Не использовать ничего, что отдаленно напоминает генетику в том виде, в каком мы ее знаем.

То, о чем вы говорите, довольно похоже на азари из Mass Effect, которые также используют гены других видов для «модификации» своих собственных. Проблема здесь в том, что даже если существует механизм для произвольного объединения ДНК, вы не можете вставлять кусочки ДНК в другой вид с другим эволюционным путем и ожидать, что получится что-то значимое. Даже если предположить, что они будут похожи на людей, они будут совершенно другими на химическом уровне. Вероятно, они не смогут производить белки из нашей ДНК, а если и смогут, то указанные белки, скорее всего, будут либо бесполезными, либо токсичными.

Причина, по которой спаривание имеет биологический смысл, заключается в том, что вы комбинируете свою ДНК с ДНК другого организма, чьи гены достаточно близки к вашим, чтобы ребенок мог извлечь пользу из этих хороших (или, по крайней мере, жизнеспособных) генов. Здесь ребенку не будет пользы от того, что у другого вида есть хорошие (или хотя бы жизнеспособные) гены, так какой в ​​этом смысл? Вы могли бы сказать, что это просто случайная мутация, чтобы ребенок не был клоном, но в этом случае вы могли бы просто случайным образом смешать ДНК и надеяться, что из этого что-то получится, избавляя от утомительных трудностей спаривания.

Некоторые бактерии случайным образом обмениваются генами с бактериями других «видов», но это имеет смысл только потому, что бактерии № 1 гораздо более структурно просты, чем многоклеточные организмы, и, следовательно, производство нового белка имеет гораздо меньший шанс просто убить их и довольно прилично. шанс принести некоторую пользу, а бактерии № 2 размножаются так быстро, что могут позволить себе такой риск.

И все это, даже не вдаваясь в вопросы чужеродности вида . У них может даже не быть ДНК.

Теперь, конечно, поскольку эти организмы и инопланетные, и искусственные, можно сказать, что у них совершенно другая химия. Возможно, у них даже есть «умная» ДНК, которая каким-то образом способна анализировать ДНК своего партнера и выбирать фрагменты, которые могут быть полезны. Но это проникает в области биоинженерии настолько далеко за пределы возможных предположений, что это может быть волшебством. Не то чтобы в этом что-то не так.

Одно интересное решение, более продуманное, чем большинство, представлено в веб-комиксе Schlock Mercenary. В нем есть разумный аморфный вид, который размножается путем бинарного деления и передает ребенку часть своего настоящего мозга. Они способны «размножаться» с другими видами не биологически или химически, а используя свое собственное представление о личности другого человека в качестве шаблона для построения мозга, передаваемого ребенку, так что ребенок получает некоторые черты характера другого человека. другой «родитель». Другими словами, они мысленно конструируют черты своего ребенка и используют другой организм в качестве «вдохновения».

Это вполне правдоподобно даже для неаморфных существ; в конце концов, разум влияет на химию тела, а химия влияет на развитие ребенка, поэтому разум (по крайней мере, его подсознательная, эмоциональная часть) может влиять на развитие ребенка. У людей относительно небольшое количество химических веществ, регулирующих эмоции, но если этот вид имеет гораздо более сложную химическую связь между разумом и телом, их мыслительные процессы могут оказать существенное влияние на черты, которые развиваются у (технически клонированного) ребенка.

Этот вид «скрещивания» по самой своей природе не требует какого-либо традиционного спаривания или вообще какого-либо физического контакта, хотя вы можете сделать его версию, в которой физическое действие необходимо для «инициации» скрещивания. процесс. Возможно, они естественным образом делают это до некоторой степени при спаривании с представителями своего вида, а также биологически способны к клонированию, но если они клонируют себя в присутствии другого разумного существа, они могут мысленно передать черты другого организма своему ребенку.

Взгляните на азари из вселенной Mass Effect. Они очень похожи на то, что вы описываете. На Mass Effect Wiki есть длинная вики-статья , но резюмируем важную часть:

Азари не занимаются сексом для размножения. Вместо этого они выполняют процесс под названием «Слияние». Базовый шаблон содержит оба гена, предоставленные матерью, и Асари может объединяться как с мужчинами, так и с женщинами любого разумного вида*.

Когда они хотят создать потомство, они ищут партнера другого вида, который, по их мнению, имеет соответствующие генетические черты. Затем они соединяют свою нервную систему с нервной системой своего партнера, выискивая генетические черты, которые они хотят видеть в своем потомстве, и используя остальные гены для рандомизации оставшегося генетического кода своего потомства.

* Есть намеки на то, что это возможно и с просто разумными видами, но помимо ОЧЕНЬ большого количества порно, фан-база также выдвинула гипотезу о том, что слияние с неразумным существом может перегрузить нервную систему существа, что приведет к его смерти. .

Если допустить партеногенез и немного согнуть необходимую причину межвидового спаривания (обмена ДНК не будет), то у муравьев происходит что-то хотя бы в чем-то похожее: муравьиная матка может откладывать жизнеспособные неоплодотворенные яйца, которые все станут самцами, или она может отложить оплодотворенные яйца, которые станут самками.

В частности, Pogonomyrmex rugosus и Pogonomyrmex barbatus , грубые и красные муравьи-жнецы должны спариваться друг с другом:

Чтобы их система спаривания работала, самки каждого вида должны спариваться в течение нескольких коротких часов с самцами как своего собственного вида, так и самцов другого вида. [...] Если она спаривается только с представителями своего вида, она может производить только репродуктивных особей, и без рабочей силы зарождающаяся колония увядает и умирает.

-- Укус дикой природы , Джастин О. Шмидт

Размножение в том виде, в каком мы его знаем, работает только в пределах одного и того же вида, потому что все дело в сопоставлении огромного количества генов в ДНК.

Единственный способ, который я вижу, чтобы сделать то, что вы хотите, - это то, что у самок есть встроенная генетическая лаборатория, которая после сбора ксеносперматозоидов секвенирует его ДНК, вырезает интересные части (т.е. зная войну мира, они могут захотеть чтобы получить последовательность, дающую иммунный ответ на грипп) и интегрировать их в свои яйца, которые затем размножаются партеногенно.

Бактерии делают это уже путем обмена плазмидами.

Как упоминалось в других ответах, размножение у людей дает один полный набор ДНК - половину от матери, половину от отца. Половина ДНК от каждого родителя объединяется, образуя полный набор.

Однако ваши инопланетяне могут не воспроизводиться таким же образом; мать может предоставить полный набор ДНК своему потомству и не нуждаться в партнере. Конечно, у этого есть проблема: любые мутации в ДНК матери будут передаваться, даже слабые мутации, что в конечном итоге приведет к 100% детской смерти или выкидышу. Без возможности вывести мутации вид в целом вымрет.

Чтобы исправить это, беременность начинается с семени — не как семя растения, а как семя генератора случайных чисел. Исходная ДНК не объединяется с исходной ДНК, а скорее используется для установки одной половины ДНК на совпадающие значения. Две нити ДНК могут быть даже разной длины, но это не имеет большого значения. Будет использовано столько значений, сколько доступно в ДНК донора; остальные будут либо случайными, либо соответствующими женщине. Потомство всегда будет того же вида, что и самка.

С помощью этой системы самка сможет использовать почти любую клеточную материю, если она имеет отдаленно похожую структуру ДНК; даже вирус сработает. Вероятно, существует тест на генетическую совместимость, который проводит тело самки, чтобы убедиться, что ДНК-семя хотя бы в чем-то сопоставимо перед использованием: примерно одинаковой длины, не повреждено, в целом правильной структуры и т. д. Определенные стимулы на самку, вместе с донорной нитью ДНК начинает процесс; оттуда она работает как нормальная беременность.

Однако у этой системы есть существенные недостатки. Во-первых, один самец может предоставить ДНК, которая приведет к рождению сильных и здоровых детей, в то время как другой самец с таким же генетическим запасом приведет к мертворожденному потомству. Вполне возможно, что внешний материал может переносить ДНК — волос, клетка крови, даже вирус. Чтобы преодолеть возможность нерегулируемых мутаций, вполне вероятно, что развивающееся потомство новорожденных проходит очень строгий процесс развития, что приводит к выкидышу, если только потомство не является вполне здоровым; таким образом, самкам, вероятно, придется несколько раз пытаться зачать ребенка. При частых выкидышах реакция на выкидыш, вероятно, будет весьма прагматичной.

В качестве дополнительного примечания: существует вид рыб, амазонская Молли , которая размножается посредством гиногенеза — рыба должна спариться, чтобы начать размножение, но самец на самом деле не вносит никакой ДНК, за исключением, возможно, редких обстоятельств.

Чтобы иметь реалистичный организм, способный создавать полукровок, все задействованные виды должны иметь ОЧЕНЬ близкого общего предка.

В качестве примера рассмотрим настоящих собак. Чихуахуа и немецкий дог неспособны к прямому размножению без искусственного осеменения из-за геометрической изоляции. Если бы между ними не было других пород собак, чтобы преодолеть разрыв, они считались бы разными видами. Однако обе эти собаки могли скрещиваться с какой-то третьей собакой среднего размера.

Предполагая, что вы смотрите на сеттинг научной фантастики, это, вероятно, означает, что все ваши инопланетные виды являются производными человека. Это может произойти, если межзвездные путешествия медленные/редкие, что может привести к тому, что далекие колонии будут действовать как изолированные популяции. Эти изолированные группы могли разойтись двумя путями.

Они могли просто развить различия в течение очень долгого времени. Это, вероятно, будет работать лучше всего в течение периода от десяти тысяч до ста тысяч лет. Этого времени, вероятно, достаточно, чтобы создать значительные фенотипические различия без обязательного развития каких-либо непреодолимых генетических несовместимостей. Чтобы популяции оставались разделенными достаточно долго, вам, вероятно, нужно, чтобы секрет космических путешествий по какой-то причине был утерян. Дополнительным преимуществом является то, что он находится достаточно далеко назад, чтобы не мешать записанной истории. Более того, вы можете перейти прямо с современного человечества на желаемый технический уровень, найдя где-то на Земле руины развитой древней цивилизации.

Другой вариант заключается в том, что разница возникла из-за самоприменения генной инженерии. Это сокращает необходимый период изоляции до нескольких сотен лет, чтобы первые несколько поколений в каждой колонии вымерли. Изоляцию в такой временной шкале можно просто объяснить медленным межзвездным движением. Если вы хотите, чтобы ваш участок двигался гораздо быстрее, это могло быть гораздо более поздним изобретением. Другим преимуществом этого является то, что ваш вид может НАМНОГО больше отличаться анатомически, при этом различия не будут непреодолимыми для генной инженерии.

Если вы действуете в фэнтезийном сеттинге, все становится проще. Вы можете настроить все свои расы как разделяющие человеческую генетику. В этой ситуации расовые различия можно объяснить наследственными чарами.

Было много ответов, почему это невозможно, но я не уверен, что это полностью невозможно.

1) Чтобы это было вообще возможно, мы должны предположить, что инопланетяне основаны на том же генетическом коде, что и мы. Это предполагает, что либо мы действительно имеем с ними общее происхождение (гипотеза панспермии), либо существует лишь несколько возможных ответов. (Что дает список некоторых видов да, некоторых видов нет.)

2) О нормальном наземном размножении не может быть и речи по причинам, указанным в других ответах. Подавляющее большинство ДНК (а это должна быть ДНК) ребенка исходит от матери. Давайте попробуем другую репродуктивную стратегию:

Получается чужеродная сперма (я не думаю, что понятие секса, похожее на наше, исключено. Наш половой аппарат существует, чтобы обеспечить зачатие в среде, похожей на океаны, из которых мы произошли. Такое же давление будет применяться к наземным обитателям). инопланетян, я вижу конвергентную эволюцию, производящую что-то похожее на пол) и расчлененную на отдельные гены. Мать производит целую кучу яйцеклеток, в каждую из которых добавлено несколько генов из сперматозоидов и, возможно, несколько генов выброшены на всякий случай. На первом этапе беременности яйцеклетки замачивают в питательной ванне, а не имплантируют. Большинство яйцеклеток погибает, и через некоторое время та, которая приживается лучше всего, переходит к основной фазе созревания.

У вашего инопланетянина будет низкий коэффициент фертильности (большинство попыток не дадут ничего жизнеспособного), очень высокий процент выкидышей и большой процент генетических дефектов. Однако у него также будет очень быстрая эволюция, в достаточно враждебном и динамичном мире последний эффект может сделать его стоящим.

Однако я не вижу эволюционного пути к этому инопланетянину.

Репродуктивная система должна разрезать как их ДНК, так и ДНК видов, с которыми они спариваются, с помощью нескольких ферментов. После этого другой фермент должен был позаботиться о включении всех сегментов ДНК человека в свои собственные.

Вы говорите, что этот вид был создан с помощью генной инженерии, но если разработчики не были совершенны, то эта система воспроизводства могла привести к гибели эмбриона, поэтому, чтобы увеличить шансы на успех, разработчики могли заставить инопланетянина выпустить несколько яйцеклеток для оплодотворения. однажды.

С этим методом размножения люди не будут единственными, с кем эти инопланетяне могут спариваться, если только ферменты не были специально созданы для людей, или ДНК пришельцев не была специально создана для включения их ДНК (и других видов, которых вы тоже хочу).

Проблема, с которой я столкнулся, проста: ваши гены не кодируют «части тела» или полные системы. Они кодируют белки. Это все, что они могут закодировать. ДНК делает одно и только одно: производит белки.

Причина, по которой тот или иной белок оказывает влияние на ваше тело, заключается в том, что он является частью сложной системы, где влияние оказывает большее или меньшее количество определенного белка. В некоторых случаях это довольно просто: повышенная выработка меланина означает, что у вас смуглая кожа или карие глаза. Но даже в этих случаях другие белки также оказывают влияние на эту область и влияют на работу меланина — некоторые белки влияют на отложение меланина, например, на разницу между карими и карими глазами.

Однако большинство из них не имеют никакой ценности вне системы, в которой они находятся. Нет гена, отвечающего за «две руки» или «две ноги», это огромный участок вашей ДНК, взаимодействующий между собой, чтобы у вас было две ноги и две ноги. руки вместо четырех ног, или хвост, или что-то еще. И это не обязательно все ДНК, расположенные вместе — для многих более крупных систем (таких как ноги, руки и т. д.) ДНК находится на нескольких хромосомах.

Таким образом, проблема, которую я считаю действительно неразрешимой, заключается в том, как копируется/поглощается полезная ДНК . Бактерии, торгующие ДНК, имеют преимущество как простого одноклеточного организма, так и быстрого размножения, а это означает, что если что-то не работает, есть миллион других бактерий с разными вещами, которые могут работать. Ваши инопланетяне, по-видимому, так же сложны, как и мы, а это означает, что это не может работать без чрезвычайно сложных способностей генной инженерии, и, откровенно говоря, далеко за пределами «волшебства», по крайней мере, на данный момент. Вы должны иметь представление о том, как все эти белки (и гены) взаимодействуют, чтобы это имело хоть какой-то смысл, выходящий далеко за рамки разумного.

ДНК — это, по сути, небольшой химический компьютер + сборочный механизм. Вы действительно можете использовать его для выполнения расчетов, если у вас есть оборудование для его настройки и чтения результатов. Грибы в нашем собственном мире практически невосприимчивы к вирусам, потому что их ДНК включает алгоритм контрольной суммы, который идентифицирует и отбрасывает неподходящий код.

Так что, теоретически, да, у вас может быть такой вид, если их компьютерная программа ДНК способна анализировать входящую половину, выяснять, как она работает, и интегрировать нужные части в нужные места и разумно заполнять промежутки, когда биты не подходит правильно.

По сути, это должно быть генетически сконструировано каким-то супер(гением|злодеем), поскольку естественная скорость накопления кода в геноме, вероятно, слишком медленная, чтобы такое существо могло появиться в течение жизни нашей вселенной. Сложные организмы давно отказались от использования ДНК для обеспечения своего реального интеллекта, потому что у нее просто нет хорошего механизма для настройки собственного программирования по сравнению с нейронами.

Возможно, вы могли бы сделать их оборотнями. Это может быть сделано либо путем мысленного принуждения, либо путем фактического изменения внешности. Изменение формы используется, чтобы обманом заставить мужчин пожертвовать свой генетический материал посредством имитации полового акта. На самом деле он просто хранится в «мешочке». Оказавшись наедине, инопланетная женщина опустошает сумку в свою биолабораторию. Некоторые технологические манипуляции могут быть использованы для манипулирования генетическими последовательностями по желанию, объединения их с ее собственным генетическим материалом и повторной имплантации оплодотворенной яйцеклетки.

В зависимости от количества генетических манипуляций, которые вы считаете приемлемыми, вы можете ограничить совместимость теми видами с какой-то общей биологией — например, совместимыми с любой формой жизни на основе углерода или совместимыми с формами жизни, по крайней мере, с похожей клеточной биологией, или должна иметь ДНК, или должна иметь точно такие же правила для пар оснований и т. д.

На самом деле ничто не мешает вашим инопланетянам размножаться так, как они хотят, и использовать генетический материал любого вида, который вы выберете.

На Земле есть организмы (см. ниже), которые могут поглощать, а затем использовать гены других неродственных организмов, этот процесс называется горизонтальным или латеральным переносом генов. Тихоходки — удивительный пример, которые, по-видимому, украли гены у грибов, растений и других животных, чужеродный генетический материал составляет около одной шестой части их ДНК. Среди сверхспособностей, которые эта ДНК наделила водяных медведей, — способность выдерживать космический вакуум, обезвоживаться и переходить в режим анабиоза.

На самом деле ничто не мешает вашим инопланетянам размножаться так, как они хотят, и использовать генетический материал любого вида, который вы выберете.

На Земле есть организмы (см. ниже), которые могут поглощать, а затем использовать гены других неродственных организмов, этот процесс называется горизонтальным или латеральным переносом генов. Тихоходки — удивительный пример, которые, по-видимому, украли гены у грибов, растений и других животных, чужеродный генетический материал составляет около одной шестой части их ДНК. Среди сверхспособностей, которые эта ДНК наделила водяных медведей, — способность выдерживать космический вакуум, обезвоживаться и переходить в режим анабиоза.

Для инопланетян, использующих земную ДНК, нет никаких препятствий, и есть масса причин, по которым такое использование было бы им выгодно. Точно так же, как гены кодируют белки, а не части тела, для пришельца было бы бесполезно иметь человеческую ногу. С другой стороны, способность переваривать земную пищу была бы полезна, как и способность к фотосинтезу.

Кажется почти очевидным, что некоторые виды воспользуются готовностью человеческих самцов эякулировать небольшое количество удобно упакованной ДНК.

Кстати, понятие «вид» условно. Не существует реальных устойчивых естественных границ для переноса генов, если рассматривать его в эволюционной шкале времени и для многих организмов в любой временной шкале.

Вот ссылка с интересной информацией о тихоходках Информация о тихоходках из Смитсоновского института

Нет, потому что сексуальная несовместимость является главной силой в создании новых видов. Если два организма могут произвести потомство, потомство неизбежно будет смесью генов родителей. Видообразование требует, чтобы целые наборы генов разделялись и существовали только в той или иной популяции. Если две популяции постоянно скрещиваются, они остаются одним видом.

Единственным реальным исключением из этого является физическая изоляция: если две популяции не обмениваются генами, потому что занимают разные географические области или активны/спариваются в разное время дня/года, они могут оставаться генетически совместимыми в течение некоторого времени, несмотря на медленный дрейф. друг от друга с точки зрения того, какие гены находятся в какой популяции (посмотрите на человеческие популяции, частично разделенные на разных континентах в течение тысяч лет). Проблема в том, что, поскольку сексуальная совместимость между двумя популяциями не отбирается ни в одной из популяций, в конечном итоге генетический дрейф сделает их полностью несовместимыми друг с другом. Хотя это может занять тысячи поколений.

На практике мы видим скрещивание между близкородственными видами, такими как койоты, волки и собаки, или между лошадьми и ослами и т. д. Но вы получаете бесплодное потомство и другие проблемы. Сравните это с чем-то, что, очевидно, является немного другим видом, например, человеком и шимпанзе — совершенно несовместимыми. Ближе всего к межвидовому воспроизведению между совершенно разными видами вы, вероятно, подойдете, например, в Alien, что, вероятно, не то, к чему вы стремитесь.

Интеллектуальный (ре)дизайн

Я читаю «Сонату водорода » Иэна М. Бэнкса и наткнулся на эту строку:

«Гзилты никогда не присоединялись к великому генетическому смешению, которое остальная часть Культуры считала целесообразным для обеспечения того, чтобы каждый мог скрещиваться со всеми остальными»,…

(Страница 316 в издании в мягкой обложке)

Таким образом, просто повесив на него колокольчик, Бэнкс делает его достаточно правдоподобным. Размышляя над этим, я задаюсь вопросом о совершенно разных нишах, таких как водные угреподобные виды, размножающиеся с гуманоидами, но будучи разумными , а не природой, агент, создающий потомство, может убедиться, что у него есть полностью функционирующее тело одного из родителей, и сочетать черты в более поэтичный способ.

Все говорили и говорили о том, почему это невозможно. Однако растения постоянно испытывают межвидовой генетический перенос. Поэтому я не вижу причин, по которым космические чужеродные (для нас) виды не могли бы эволюционировать, чтобы воспользоваться преимуществом включения чужеродной (для них) ДНК в свою собственную всякий раз, когда они обнаруживают новую жизнь.

Я слушал Sword and Scale, и у одного доктора была очень интересная мысль о генетике. Если трое мужчин занимаются сексом с женщиной в одну и ту же ночь, после чего она беременеет. Кто биологический отец? Они все такие, хотя только у одного из них его половина ДНК совпадает с другой половиной ДНК женщины, есть фрагменты генетических данных/мутаций и тому подобное, которые влияют и изменяют генетический код ребенка. Точно так же нас формируют микроскопические организмы. ( http://podbay.fm/show/790487079/e/1389139313?autostart=0 )

Возможно, самки способны производить потомство сами по себе (но, как кто-то сказал, это будет иметь нежелательные последствия), но это их решение. Это также объясняет, почему получающийся в результате младенец всегда относится к виду матери.