Переделывать человеческое тело, чтобы оно процветало в мире с высокой гравитацией?

В этом ответе говорится, что «управляемая эволюция» поможет детям развиваться при постоянных 3-4g. Этот ответ вдохновил меня на вопрос, какие генетические изменения помогут людям адаптироваться к жизни на планете с перегрузкой 3-4 G?

Основная справочная информация:

Люди освоили звездные путешествия. Освоены сверхсветовые путешествия и сверхсветовая связь. Это конец 2300-х годов. Люди решили основать свою первую межзвездную колонию. Они выбрали относительно близкий мир с 4G и другими благоприятными условиями. Человеческие спутники и дроны исследуют этот мир и наносят на карту его континенты на протяжении десятилетий. Он вращается вокруг звезды, похожей на Солнце, и не имеет известных коренных разумных рас. Пять тысяч колонистов отправились основать поселение.

Человеческие технологии допускают массовые биологические изменения. Люди могут изменять не только свою физиологию, но и свои гены. По сути, люди могут делать со своим телом все, что захотят, по хорошей цене. Предполагая бесконечную способность изменять свои тела, как мои люди могут изменить свои тела, чтобы лучше адаптироваться к окружающей среде этого мира?

Ради аргумента, большая часть поверхности планеты покрыта «лугами» и усеяна озерами и небольшими морями, соединенными реками. Горы есть, но очень мало.

РЕДАКТИРОВАТЬ

Я хочу, чтобы люди могли выжить на поверхности мира на великих равнинах. Они должны быть в состоянии стоять прямо и по-прежнему должны быть узнаваемы как люди. Предположим, что пищи в изобилии, и все, что нам нужно учитывать, это равнины и гравитация. Если вы хотите, вы можете принять во внимание другие соображения, такие как адаптация, подходящая для равнин, но для целей этого вопроса ответы должны включать все, что помогает оставаться идентифицируемым как человек, предоставляя людям столько же преимуществ перед местной жизнью, сколько возможный. Некоторые идеи для точек, чтобы покрыть могут быть;

  • Как бы мы изменили нашу внутреннюю биологию? Не лучше ли разместить органы в разных местах?

  • Потребуется ли модификация костной структуры?

  • Как бы мы изменили наши тела, чтобы помочь им рожать детей?

  • А как насчет снижения массы, снижения веса и мышечного напряжения?

Очевидно, что для человека должна существовать биологическая возможность выживания.

Связанный с этим вопрос о том, смогут ли люди выжить в таком мире.
Я думаю, что есть несколько направлений, по которым вы могли бы пойти, учитывая описание, которое вы предоставили. Ваша цель, чтобы эти люди плавали на большие расстояния? Нырнуть надолго? Дышать под водой? Пробежать по этим лугам? Расскажите нам, и мы сможем дать вам несколько идей.
а что насчет такого, может быть? facebook.com/9gag/photos/a.109041001839.105995.21785951839/…
Примечание: миры с высокой гравитацией породили бы короткие кусты и мох над травой. В основном трава должна быть тонкой и высокой, чтобы процветать.

Ответы (5)

Сделайте их короче.

Есть несколько вариантов, которые можно рассмотреть, однако сделать ваших людей короче — это, вероятно, самое простое, что вы можете сделать. Если вы уменьшите средний вес людей всего на 10 кг, на вашей планете он превратится в 30 или 40. Вы должны максимально уменьшить массу, чтобы на жирной земле не было толстых людей.

Скопируйте птиц. Птицы должны быть легкими, чтобы летать, и им нужно много энергии, чтобы двигаться. Дайте им крепкие полые кости и мощные мускулы. Рассмотрите возможность замены компонентов внеклеточного матрикса, образующих кости, более легкими и прочными материалами. Спроектируйте лучшие молекулы актина для более сильных и эффективных мышц. Вашим людям также понадобится очень активный обмен веществ, так как сейчас передвижение и все в 3 или 4 раза дороже энергии.

Лучше всего было бы заставить их ходить на всех четырех, но вам, вероятно, не понравится это решение.

РЕДАКТИРОВАТЬ: после некоторого рассмотрения это кажется невыполнимой задачей. Давайте забудем о 4G и остановимся на 3, это уже больше, чем мы в любом случае можем выдержать.

чтобы выжить на Жирной Земле, вам нужно:

быть коротким парень ростом 155 см уже 150 кг. купировать половой диморфизм; женщинам придется иметь дело с мужчинами такого же роста, как они

будь тощим , как я сказал, толстым людям нельзя

иметь полые кости ракетного класса, возможно, вы можете заменить кальций в гидроксиапатите более легким и прочным бериллием, который находится в той же группе и, следовательно, должен быть химически подобен

иметь более сильные, но не массивные мышцы . Как я уже сказал, разработать лучшую молекулярную механику для сокращения мышц. Бодибилдеры тоже не приветствуются, так как нам нужно максимально срезать массу.

ешьте почти постоянно или, по крайней мере, ешьте очень-очень калорийную пищу, так как сейчас все чрезвычайно энергозатратно, и вы не можете позволить себе хранить энергию в виде жира.

Вашим мазохистам, вероятно, понравится плавать в море, так как плавучесть принесет им некоторое облегчение.

Я приглашаю вас взглянуть на строение костей героя-землеройки . Это маленькое существо может выжить, когда на него наступит взрослый мужчина, но внешне оно выглядит как любая другая землеройка.

Подобные модификации человеческого позвоночника, вероятно, необходимы, чтобы жить в условиях высокой гравитации в течение любого длительного периода времени.

Кроме того, землеройки вообще довольно крутые. Я просто говорю об эхолокации, яде, поедании скорпионов, чудовищном метаболизме… ну, может быть, не надо все это смешивать.

Гравитационное воздействие оказывается не на тело, а на каждую молекулу, из которой состоит это тело.

Другими словами, любой телесный процесс, основанный на «подъеме тепла» или любом другом подобном базовом понятии, должен быть пересмотрен.

Но общие положения..

Более легкое тело не сработало бы слишком хорошо: с более высокой силой тяжести возникает более высокое давление, с более высоким давлением возрастают требования к несущей способности всех и всех частей тела... не только в отношении собственного веса, но и атмосферного давления, способность перемещать и воздействовать на внешние массы и т. д.

Вы не хотели бы быть низким и коренастым: рычаги — это король, великий мультипликатор мускулов.

Значительно более мощная система кровообращения. Недостаточно признать, что кровь весит в 4* больше, мышцы также выполняют в среднем в 4* больше работы, поэтому им требуется соразмерное увеличение доставляемой полезной нагрузки.

Вам пришлось бы почти полностью перестроить систему кровообращения, потому что с увеличением нагрузки на сердце на 16 * (?) вы также производите гораздо больше тепла.

Плотность атмосферы потребует некоторой переделки легких, у вас будет гораздо более высокое содержание кислорода (при условии, что средние химические уровни одинаковы во всей атмосфере), и он будет значительно тяжелее азота. [с увеличением силы тяжести разделение между химическими веществами в атмосферных уровнях становится более выраженным / чем больше потребность в энергии, тем больше стратификация]

Это благо для нашего метаболизма, но все же недостаточно, чтобы сделать наши легкие достаточными для доставки достаточного количества кислорода. Лучшее решение... ну, сложно сказать, но я привяжусь к:

Энергия, необходимая как для внутреннего процесса, так и для внешнего эффекта, будет умножаться, что потребует больших ресурсов, но я думаю, что было бы ошибкой идти на «есть больше».

Видите ли, когда мы потребляем (едим, пьем и дышим), мы ничего не разрушаем, скорее тело трансформирует одно соединение в другое, создавая тепло и т. д., а то, что тело не может использовать, [в основном] выбрасывается. Это чрезвычайно неэффективно, так как система при сбросе соединений может скорее использовать вспомогательные процессы для преобразования «отходов» обратно в пригодные для использования формы, разделяя и повторно разделяя по существу до бесконечности в закрытой системе.

Весь процесс «дерево преобразует х в у, чтобы мы могли преобразовать у в х» может выполняться внутри одного организма, и не только для кислорода и углерода, но и для каждого элемента и соединения, необходимых для работы организма.

С одной стороны, это может также обеспечить метод использования тепловой энергии, а не выдавливания ее в виде отходов, с другой стороны, это будет даже более сложная задача, чем выполнение трансмутаций в первую очередь, так что мы можем получить существо. который не может существовать при температуре выше -20С, иначе он поджарится. Таким образом, управление теплом становится более серьезной проблемой, чем управление [другими] ресурсами.

Тело может быть снабжено плавучими устройствами, не уверен, насколько эффективной может быть такая концепция, но скажем... жидкость (в соответствии с суставами) или водородные мешочки могут помочь распределить нагрузку или уменьшить общую нагрузку на скелет организма. Я полагаю, что такие попытки потребуют такого объема, чтобы быть менее чем полезными, но это не похоже на то, что я сделал здесь математику.

На самом деле, хотя мне кажется, что тело должно быть переработано с нуля, каждая мембрана была взята в эволюционный коллектив из-за ее рабочих характеристик при 1 г, четырехкратного увеличения энергии (не одноразового, а постоянного) каждого. частица, которую мембрана должна сдерживать или перенаправлять, будет иметь значительные последствия.

В частности, деторождение?

Предполагая, что нормальные человеческие дети:

Они бы:

Умрут, как только их заставят положиться на собственное сердце. Плотность мышц у младенцев такая, какая она есть, младенец даже не способен кричать. Кости ломались даже чаще, чем взрослые немодифицированные люди. Если предположить, что ребенок пережил рождение и волшебным образом получил сердце и легкие, способные работать при весе 4 г, его рост был бы значительно замедлен. Он был бы слеп из-за деформации подвески в глазу. Его череп раздавил бы его мозг, будучи слишком мягким и затвердевающим слишком медленно, чтобы сопротивляться нисходящим нагрузкам гравитации. Жидкость там, где ее не должно быть (легкие), потребует гораздо больше усилий, чтобы легкие могли ее вытеснить.

Поговорим о мочеиспускании и какашке?

Ваши сфинктеры предназначены для удержания материалов до определенного давления, гравитация умножает нисходящую силу, следовательно, более высокая гравитация вызывает недержание мочи. Не совсем уверен, что сфинктеры сдались бы в 4 раза раньше, но они точно раньше бы подвергались большему напряжению.

Отказ от ответственности: вышеизложенное — все догадки

Я только что прочитал некоторые ответы на «связанные с» вопросы и должен повторить мысль о том, что гравитация действует не на все тело, а на каждую составляющую частицу.

Это не то же самое, что носить лишний вес на спине... и не то, что быть человеком весом 600 фунтов. Материалы, жидкости и молекулы у толстого человека при 1 г ведут себя так же, как и у человека с нормальным весом.

Ответы вроде «наденьте экзоскелет» почти не помогают, поскольку вместо того, чтобы «придавить» вас к полу, вы «вдавлены» в экзоскелет.

Если бы «жизнь под водой» могла бы помочь, разве не предполагалось бы, что НАСА построило бы огромный туннель в космос, заполненный водой, чтобы шаттлы могли спокойно всплывать на поверхность? Гравитация не перестает оказывать свое влияние только потому, что вы находитесь в подвеске.

Если мы поместим человека в камеру центрифуги, наполненную водой, и включим ее, например, разница будет заключаться в том, что до того, как человек будет придавлен к задней части центрифуги... путь. Что занимает... не больше времени и усилий, чем человеку нужно передвигаться по воде при любых других условиях.

Можно ли сжать воду? Это имеет значение? Я не понимаю, как это может иметь значение. Набрать ванну с водой. Набрать ванну с водой под 4G. Погрузитесь под воду в условиях 4G, и вы умрете еще быстрее, чем в атмосфере. Каждая из этих молекул воды весит в 4 раза больше, чем на Земле... вы не вода.

Возможно... превратить людей в медуз. Младенцев можно выращивать в чанах в космосе и приспосабливать к желаемым характеристикам, прежде чем выбросить.

Я имею в виду, мне кажется, что человек 24-го века мог бы сделать это [черт возьми, если бы люди задумались об этом и отбросили все опасения сейчас, мы, вероятно, могли бы найти способ и заставить это произойти в течение 40 лет [то есть, помимо фактического получения на эту планету], но результат не может быть человеческим по любому, кроме самого широкого определения. [не то, чтобы это была проблема, просто указываю мое мнение о масштабе необходимых изменений.]

Прежде всего: ваши кости должны были бы выдерживать в 4 раза большую нагрузку, чем сейчас, поэтому их радиус должен был бы удвоиться.

Тогда ваши мышцы должны быть в состоянии выполнять активную работу, поэтому они тоже должны увеличиваться в объеме, тем самым увеличивая нагрузку, которую им приходится нести.

Тогда вашему сердцу пришлось бы перекачивать кровь к этим костям и мышцам, поэтому оно должно было бы увеличиваться в размерах. Он также должен был бы снабжать мозг противодействием этой возросшей гравитации. Сосуды в мозгу и повсюду должны были бы приспособиться к повышенному давлению, а это, в свою очередь, изменило бы работу капилляров.

Все органы должны были бы работать усерднее, чтобы поддерживать повышенные метаболические потребности. Ваши легкие должны быть в состоянии противостоять давлению в 4 раза больше, чем они рассчитаны в настоящее время.

Выберите другую, меньшую планету — в галактике должны быть сотни миллиардов, и я уверен, что ваши передовые технологии уже опубликовали их все.

Но если подумать, с небольшим изменением условий, это может быть выполнимо. Модификация такова: новая порода людей должна быть узнаваемо человечной, но не всегда .

Это позволяет использовать подход, который уже сотни миллионов лет успешно применяется в земной биологии. Мы просто добавляем вторую фазу в жизнь модифицированного человека.

На первом этапе он живет как человек в среде, к которой мы привыкли — может быть, на соседней планете или в специальной детской среде на Планете 4G.

Затем он окукливается и переносится в суровую среду 4G, где он появляется в этой новой фазе, населяя тело, созданное с нуля, чтобы соответствовать планетарным условиям. В конце этой фазы он умирает и похоронен на Планете 4G.

Есть небольшие операционные моменты, которые следует учитывать, например, на какой фазе он размножается? Но это не важно.

Это решение пришло мне в голову, когда я наблюдал за бабочками в своем саду. Спасибо им за это.

Спасибо за ответ откровенный. Однако на самом деле это не отвечает на вопрос; если не помечен как проверка реальности, необходимо принять предпосылку вопроса и ответить в рамках заданных параметров. Ставить под сомнение предпосылку — это прекрасно, если вы делаете это в комментарии. Вы можете комментировать, как только у вас будет 10 репутации. Вы всегда можете комментировать свои записи. Если у вас есть вопросы по работе сайта, вы можете задать их в чате ;)
Спасибо за информацию, MethaneMan, которая мне была нужна, будучи нубом. Но что происходит, когда нет никакого подходящего ответа? Вы действительно можете внести изменения, может быть, но результат не будет выглядеть как человек, что является одним из заявленных параметров.
Критика должна быть сделана в разделе комментариев, если вы считаете, что вопрос нуждается в этом.
Замечание принято, но когда я попытался добавить комментарий, мне сказали, что у меня недостаточно очков повторения - Уловка 22. Но посмотрите мой отредактированный ответ сейчас.

Основными слабыми местами будут сухожилия и кровоток.

Да, крепкие кости — это хорошо, и они должны быть частью смеси. Нужны более сильные мышцы, но их можно тренировать. Тем не менее, сухожилия, как правило, являются слабым местом, поскольку они могут оторваться от костей или просто сломаться. Они должны быть укреплены и более прочно прикреплены к кости.

Ничего из этого не важно, если вы не можете вернуть кровь из ног обратно в сердце, чтобы ее можно было отправить обратно. Мы должны взять пример со слонов. Кожный покров/кожа их ступней и голеней намного прочнее, чем у нас. Он действует как компрессионные носки, поэтому движение мышц стопы и голени может более эффективно перекачивать кровь обратно к сердцу.