Как развивалось бы человеческое тело при другой гравитации?

На самом деле у нас очень мало информации по этому вопросу. Из вашей фразы «не интересуюсь эволюцией» я предполагаю, что вас интересует случай 1 поколения, когда ребенок рождается в условиях низкой гравитации и остается там. НАСА очень интересуются подобными вопросами, потому что это помогает им разобраться с физиологическим воздействием космоса на астронавтов.

Ответ действительно сложен, потому что человеческое тело растет в ответ на раздражители. Однако не все стимулы связаны с гравитацией. Часть нашего роста позвоночника после рождения происходит из-за гравитации. Тем не менее, прикованные к постели дети все же вырастают до нормального роста, поэтому очевидно, что существует множество других факторов, вклинивающихся друг в друга и поддерживающих рост позвоночника. (Это изменилось бы, если бы вы открыли вопрос для эволюционных эффектов, но в 1 поколении это немного проще).

Настоящая проблема для человеческого роста в космосе — это несколько случаев, когда нам нужна гравитация для развития. Известно, что наши сердца атрофируются в космосе, потому что им не нужно перекачивать столько крови. Пока неизвестно, достаточно ли сил в этом атрофированном состоянии, чтобы вырастить здорового ребенка. Насколько нам известно, их иммунная система могла быть замедлена из-за того, что ей не хватало кислорода! Из-за этих неизвестных мы не пускаем в космос никого, кроме полностью здоровых взрослых людей. Наше общество считает, что это не стоит риска.

Если вы хотите, чтобы люди были выше из-за низкой гравитации, я бы посмотрел, что может заставить человека хотеть быть выше. Посмотрите на гимнастов и акробатов. Я гарантирую, что ничто из того, что они делают, никогда не было «запланировано» генетикой. Они просто хотят быть более гибкими, поэтому помещают свое тело в ситуации, когда оно может принять более гибкую форму. Если бы у высокого роста были сильные преимущества (например, доставать плоды местной фауны, которые вырастают высокими и тонкими из-за силы тяжести), я думаю, вы бы обнаружили замечательные эффекты, особенно в 1-3-летнем периоде жизни ребенка. Это было бы вдвойне верно с несколькими поколениями социальной эволюции, чтобы построить семейную структуру, которая воспитывает детей, стремящихся быть высокими с самого раннего возраста.

Блин, его здесь не интересует эволюционная гипотеза о нескольких поколениях.

Неужели никто не читает?

Скорее всего, у людей, рожденных в условиях высокой гравитации, разовьются более сильные сердце, легкие и мускулатура. Кости, вероятно, также будут толще, если не из-за развития высокой G, то из-за заживления после постоянных переломов. (Падение было бы очень опасным на планете с высокой перегрузкой). Дети научились бы ходить медленнее и могли бы быть значительно короче, никто не стал бы ездить на велосипедах, а самолеты и поездки за пределы планеты были бы очень дорогими с точки зрения топлива.

Люди с низким G, вероятно, потеряют способность выживать в нормальной среде G из-за атрофии или, у детей, рожденных на планете, из-за отсутствия развития, но сомнительно, что они окажутся неспособными выжить в своей собственной среде. Все дети будут ездить на одноколесных велосипедах, но будут очень завидовать инопланетянам, которые умеют летать на велокоптерах. В зависимости от отсутствия гравитации могут быть доступны недорогие реактивные ранцы со сжатым воздухом, и людям не нужно будет беспокоиться о падении (опять же в зависимости от гравитации) практически с любой высоты. Ожидайте увидеть людей, благополучно высаживающихся из воздушного транспорта без необходимости приземляться.

(это моя собственная теория, связанная с сюжетной линией, над которой я работаю, я очень не уверен в ее достоверности, но она включает в себя несколько поколений во время длительного космического полета в условиях невесомости... на самом деле собирался опубликовать ее на этом форуме в конце концов для ввода). Я также работаю над предположением, что важнейшие функции, такие как дыхание, кровообращение и пищеварение, могут продолжать функционировать при разной гравитации.

Предположения... это не только невесомость, но и отсутствие солнечного света. Атмосферное давление земное, как в условиях невесомости.

Человеческое тело значительно удлинится, если его полностью поднять в условиях невесомости. Конечности станут длиннее, включая шею. Плотность костей будет значительно меньше, и вполне вероятно, что это существо будет весить значительно меньше человека, выращенного на Земле. Костная структура (хотя и удлиненная) не изменится за одно поколение... однако несколько поколений в невесомости могут начать видеть, что их кости теряют жесткость, вместо этого становятся гибкими структурами. Через несколько поколений может появиться вытянутое существо, похожее на полуугря, которое может быстро огибать изгибы и углы корабля/строения, в котором оно находится.

Руки могут иметь интересное изменение. Там, где человеку на Земле нужно хватать и поднимать предметы, преодолевая силу тяжести, а человек в невесомости этого не делает… скорее, он будет проводить большую часть своего времени в «кнопочных» интерфейсах. Дает мне этот образ удлиненных пальцев, чрезвычайно искусных в «нажатии клавиш» движения вверх и вниз, вместо громоздкой руки, предназначенной для подъема против веса гравитации. Точность для человека в невесомости станет более необходимой, чем сила (точностью часто жертвуют в пользу грубой силы), и рука будет отражать это.

Мышечная структура также будет развиваться значительно по-другому. В то время как наши самые сильные мышцы (ягодичные мышцы), как правило, сосредоточены на том, чтобы удерживать нас в вертикальном положении, у космического ребенка не было бы такой потребности развивать способность стоять. Мышцы при ходьбе (квадрицепсы) не оказывали бы давления на них, чтобы вырасти до силы человека на Земле. Отталкивание было бы предпочтительным передвижением человека в невесомости, что, возможно, дало бы им большие икроножные мышцы по сравнению с другими мышцами (но все же не настолько развитыми, как те, которым необходимо постоянно бороться с гравитацией).

Цвет кожи также был бы значительно другим, поскольку пигменты, защищающие нас от солнца, не потребовались бы. Не спрашивайте почему, но у меня есть образ постепенно седеющей кожи, особенно в течение нескольких поколений.

Мы можем развить новое «чувство» или вариацию того, которое у нас уже есть, но не слишком об этом задумываемся. Ориентация на Земле в большинстве случаев представляет собой двумерное упражнение... вверх и вниз связаны с гравитацией, и их легче выполнить. Как известно дайверам и глубоководным пловцам, без этого очевидного гравитационного притяжения обнаружить движение вверх и вниз не так просто. То, как именно человек в невесомости научится ориентироваться и воспринимать свое трехмерное местоположение, можно в какой-то степени считать «новым чувством».

Все это чисто предположения, поскольку мы действительно понятия не имеем, как будет выглядеть человек в невесомости.

Представьте себе человека весом 200 фунтов здесь, на Земле. Если бы он ступил на планету X с удвоенной гравитацией, он бы весил 400 фунтов. Подумайте о выносливости, импульсе и других физических факторах этого человека, которому приходится тащить около 400 фунтов! И наоборот, если бы он ступил на планету Y с 1/2 гравитации, он бы весил 100 фунтов. Для того чтобы жизнь сформировалась на любой из этих двух планет, а затем эволюционировала в какую-то форму разумной жизни, скорее всего, обратная сторона многих комментариев должна быть правдой. Кроме того, нам нужно перестать думать об этих инопланетных формах жизни как о людях или в человеческом смысле. На планете X этому индивидууму вполне может понадобиться быть меньше и легче человека, но при этом иметь большее соотношение к мышечной массе. На планете Y потребуется гораздо меньше мышечной массы, и этот человек, вероятно, будет намного выше. поскольку гравитационные силы не будут оказывать такой большой нагрузки на его или ее скелетную структуру. Это может соответствовать некоторым основным физическим характеристикам в отношении общего размера, но необходимо учитывать множество других факторов.

Какая атмосфера на планете? Это повлияет на то, как они дышат или даже получают энергию.

Какие химические вещества составляют эту атмосферу? Тяжелый кислород? Тяжелый CO2? Ограниченный азот? Все это может способствовать тому, какие типы ранних форм жизни получат дополнительное преимущество для дальнейшего развития.

Насколько ярко полуденное небо? Это повлияет на их зрение, форму и размер глаз.

Как долго дни? Это может иметь большое влияние на их рутину и адаптацию к таким циклическим внутренним механизмам. Возьмем в качестве примера человеческий мелатонин, фермент, ответственный за наши циклы сна.

Сколько длится год? Это может иметь или не иметь значение, в зависимости от наклона планеты. Но если времена года имеют отношение к сельскому хозяйству, это может иметь положительный или отрицательный эффект, как мы это знаем. В результате, чем больше дисперсия, тем выше адаптивность в эволюции чужеродных видов.

Насколько жаркие или холодные средние температуры? Это приведет к более или менее среднему проценту жировых отложений, количеству волос или своего рода защитным кожным слоям. Это также повлияет на общий размер и массу конечностей.

Каково соотношение суши и воды? Опять же, мы говорим об адаптации к окружающей среде. Нехватка водных ресурсов будет означать снижение потребности в воде. Низкие земельные ресурсы могут означать большую адаптацию к земноводному или водному образу жизни.

Кто был прародителем вида? У людей человекообразные обезьяны и люди имели общего предка. Очень возможно, что их жизненные формы произошли от какой-то формы растительной жизни.

Чтобы дать достаточно подробное описание той или иной формы инопланетной жизни, на все эти и многие другие вопросы необходимо ответить. Самым сложным из всех этих вопросов определенно будет последний вопрос. Конечно, здесь, на Земле, мы можем определить: средние температуры, циклы дня и ночи, продолжительность года, наклон планеты, степень яркости, свойства атмосферы, массу планеты, гравитационную силу, процент суши. поливать и т.д... Но... пока мы не сможем ответить: "Кто был прародителем вида?" лучшее, что мы можем сделать, это предположить!

{Кандидат наук. Астробиология, Кембридж}

Эволюционные изменения были бы здесь наиболее значительными. Посмотрите на глубоководных рыб, они живут в среде, которая раздавила бы мелководных рыб, но пропорционально они выглядят так же, как и мелководные рыбы. Адаптивность здесь имеет первостепенное значение.

Если нынешняя человеческая форма лучше всего подходит для нашей гравитации, я подозреваю, что подобная форма эволюционировала бы, чтобы использовать преимущества среды с низкой или высокой гравитацией. Просто слишком много проблем с шеей для человека с низкой гравитацией и слишком много фактора переваливания для парня с высокой гравитацией.

Я думаю, что люди станут сильнее. Их кости будут толще, как и их мышцы. Итак, позвольте мне сказать, что кто-то с планеты со 100 000 000 г прибыл на Землю, он был бы намного сильнее и мог бы поднимать вес до мегатонн с таким же усилием, что он / она поднимает 100 фунтов на своей планете.

Я пишу фантастический роман и пытаюсь оправдать существование гигантов, я собираюсь использовать «унаследованную магическую силу, чтобы сделать вещи намного легче».

А если серьезно... в среде с низкой гравитацией ИМО вырастила бы млекопитающих гораздо большего размера, такого размера, что, когда в конечном итоге они подверглись бы воздействию более высокой гравитации, они бы адаптировались к жизни и просто стали бы намного больше и сильнее.

2-е и 3-е поколение в условиях низкой гравитации будет еще больше, поскольку размер эмбриона будет увеличиваться вместе с его матерью.

Наша позиция по этому вопросу действительно зависит от того, верите ли вы, что царство животных каким-то образом эволюционировало, чтобы иметь дело с различными гравитационными средами.

Это убеждение зависит от того, как, по нашему мнению, работает гравитация на Земле и внутри нее.