Как могла работать функциональная система вторичного дыхания («Универсальное» дыхание/легкие) у наземных и активных существ?

Следуя по пути моего суперхищника, я подумал, что одной интересной характеристикой может быть дыхание во время еды или производства звуков, дополнение, которое может быть полезно для того, чтобы не терять время во время еды или есть (когда я говорю есть, я имею в виду глотать) в то время как работает, и для некоторого интеллекта общаются с другими или издают звуки, чтобы обмануть добычу. (Но также я хочу генетически модифицированных гуманоидов с подобными характеристиками, для этого требуется голос).

Проще говоря, я хочу знать, как разделить дыхательный, голосовой и пищеварительный тракты. Работаем самостоятельно

Итак, я рассматривал некоторые варианты для этого, но до сих пор не оправдывал своих ожиданий:

  1. Кит, в данном случае я не уверен, но помните, что у китов разные пластины между трахеей и пищеводом, потому что трахея просто соединена с ноздрями и пищеводом, поэтому еда во время дыхания может быть решена, но связь все еще остается. основное самое время. (Я не знаю, есть ли такая же система у дельфинов с более сложным языком).

  2. Следующими вариантами были амфибии, такие как аксолотли, у этих животных есть 3 дыхательные системы, легкие, кожное и жаберное дыхание, но кожное дыхание отрицается, когда я вспомнил, что для этого требуется очень чувствительная кожа, которая также делает обезвоживание более печально известной проблемой и жабры (до где я знаю) наверное не может сделать атмосферный кислородный обмен.

  3. Тогда банши из «Аватора» выглядели хорошим вариантом, но я не знаю, действительно ли такая дыхательная система могла бы работать в физическом и биологическом плане в реальной жизни. Поскольку дыхательные пути разделены на два широко разделенных дыхательных пути, в том, что будет ключицей, а голова, очевидно, используется для кормления и может издавать звуки, это навело на мысль, что можно вдыхать через эти проходы и выдыхать через шею, а затем через рот. . И кроме того, потому что у них есть крылья, похоже, что у них нет проблем с силой рук Следуя этой концепции, наиболее реалистичной вещью, которую я нашел, были наземные акулы Альфиникса, но они не могут выдыхать ртом.

Кроме того, я считал, что сиринкс может решить проблемы вокализации.

  1. И, как последний вариант, что-то вроде дыхания ксеноморфа. Вероятно, основанные на насекомых, но более совершенные, чем просто пассивные, ксеноморфы могут брать воздух из своих труб или дымоходов и решать, хотят ли они выдыхать через них или через рот. Но, тем не менее, это может создать несколько структурных проблем для мышечных анкеров, костей и труб, которые не могут фильтровать воздух или закрываться (даже если в некоторых фильмах можно плавать или оставаться в космосе). Итак, биомеханика все еще усложняется

Итак, как может быть хорошей дыхательной системой, способной выполнять хотя бы два из трех предложенных действий одновременно? (Было бы здорово, если бы можно было делать три действия одновременно).

И большие сложности возникнут, если я захочу конкретные функции, такие как сверхэффективная оксигенация зауроподов, воздушные мешки у птиц, мощные легкие гепардов и лошадей или сопротивление людей, но я думал, что буду искать решения тогда, но если теперь у вас есть возможные решения, не стесняйтесь говорить об этом.

Может быть, я был слишком традиционен, и для этого я не могу придумать больше альтернатив.

(1) Люди могут (и обычно делают) есть и дышать одновременно. Чего мы не можем делать, так это глотать пищу во время дыхания. (2) У китообразных пищевод и гортань перекрещиваются, не имея общего отверстия. Гортань «пробивает» пищевод, так что у китообразных нет проблем с едой, дыханием или пением одновременно. (То есть они не могут дышать ртом, даже если бы захотели.)
@АлексП. Так что я собираюсь изменить это, я просто предположил, что разные вещи едят и жуют. А насчет китообразных, вот почему я спрашиваю, я думал, что дельфины могут быть другими, потому что они могут издавать более сложные звуки.

Ответы (1)

Я думаю, вы движетесь в правильном направлении с китообразными. Хотя верно то, что дельфины и киты обычно дышат носом (дыхалом), дельфины, по крайней мере, могут дышать ртом в крайних случаях .

У дельфинов есть анатомическая структура, называемая гусиным клювом, которая в основном представляет собой надгортанник, втянутый через пищевод в заднюю часть носовой полости:

введите описание изображения здесь

По-видимому, это функция мускулатуры, поскольку дельфины могут расслаблять мышцы произвольно (или под анестезией), опуская надгортанник обратно в общую рото-носовую глотку.

С такой структурой вы на полпути! Такое существо может глотать и дышать одновременно.

Чтобы отделить речь / фонацию от еды и дыхания, это будет совсем другая работа. Когда люди говорят, они фактически дышат одновременно: они могут контролировать вдох и выдох, чтобы они совпадали с произносимыми словами. Существо, которое действительно может дышать независимо от своего речевого дыхания, будет на порядок сложнее.

Можно подумать: ну есть же два легких, почему бы одним не дышать, а другим разговаривать! Проблема с таким мышлением заключается в том, что оба легких расположены в одной и той же грудной полости. Мышца диафрагмы задействуется, создавая таким образом ситуацию отрицательного давления в полости, которая заставляет легкие расширяться, втягивая воздух. Вашему существу потребуются, по сути, две грудные полости.

Это может быть достигнуто несколькими различными способами. Один из них заключается в создании отдельного гусиного клюва для каждого из двух отдельных проходов трахеи и легких. Вам нужно будет создать своего рода полужесткую перегородку в грудной полости, которая будет удерживать одно легкое (и, вероятно, сердце) с одной стороны, а другое легкое — с другой. И тогда вам понадобятся отдельные и независимо управляемые диафрагмы. Я думаю, это было бы слишком сложно и привело бы к новой проблеме: у вас есть рот для еды, прикрепленный к пищеводу; и у вас есть нос для дыхания (прикрепленный через один из гусиных клювов к одному из легких. Но где третье отверстие, то, которое для речи? Вам в принципе нужен еще один рот или, может быть, еще одна голова!

Есть пара решений этой проблемы:

Если вы рассматриваете существо гуманоидного типа, вы можете решить эту проблему, создав эттина, унитарного двуглавого гуманоида, не путать с сиамским близнецом, который дышит и ест через одну голову и разговаривает с другой.

Вы также можете придумать несколько удлиненное гуманоидное существо с двумя грудными полостями, расположенными одна над другой. Верхняя часть грудной клетки и ее легкие будут соединены с носом и ртом через совершенно обычную рото-носовую глотку. Это позволяет одновременно говорить и есть, а поскольку у верхних легких нет дыхательной функции или, возможно, только второстепенная функция, можно не беспокоиться о том, что вы подавитесь едой или питьем. Они просто должны сделать паузу в своем красноречии, чтобы проглотить!

Нижняя часть грудной клетки и ее легкие могут быть соединены с боковыми дыхальцами, мышечными отверстиями, которые можно открывать и закрывать, чтобы воздух мог втягиваться в дыхательные пути. Это позволило бы таким людям нормально дышать во время еды и разговора одновременно. Примерно так, но более анатомично и менее травматично:

введите описание изображения здесь

Дыхальца - сложная деталь, специально для того, чтобы не создавать новых проблем, я думал, что большие дыры в груди на самом деле могут создать больше проблем для биомеханики.
@ Drakio-X - Дыхальца действительно сложны: изображение просто иллюстрирует, что люди на самом деле могут дышать через отверстия в боку. И да, дыхальца привнесут целый ряд новых проблем. Но, по крайней мере, ваши существа могут есть, говорить и дышать одновременно!