Проектирование наиболее правдоподобных пространственных «жилых» планов.

Я ученый из колонизированного инопланетного мира в далеком будущем, на планете, где растительные насекомые и мясные деревья являются ключевыми видами в их биосферах. Скажем, я хотел генетически сконструировать эти растения-насекомые, назовем их пока микродекапедами, чтобы они выживали в космосе около 3 часов: как бы я это сделал?


Их биология и эволюция


введите описание изображения здесь

(на фото выше виды, которые я хотел бы генетически сконструировать)

Эволюция

Эти животные произошли от семенных деревьев, у которых изначально были мускулистые семена, очень похожие на червей, которые двигались по земле, как гусеницы. Из-за конкуренции эти семена стали чрезвычайно сложными, поскольку они могли находить другие псевдосемена с помощью феромонов. Однако этот вид полностью потерял растительную стадию в своем жизненном цикле из-за неотонии. Оставив нас с космополитическим, 10-ногим, гермафродитным растением-насекомым, которое мы видим сегодня.

Биология

Эти существа редко превышают 10 сантиметров в длину, хотя они живут в богатом кислородом (25%) мире с меньшей гравитацией (72% от земной). У них нет легких, и вместо этого они дышат, как насекомые на земле, через дыхальца, идущие по бокам их тела, которые можно закрывать и открывать. У них нет глаз или даже нормального мозга, поэтому вместо этого они полагаются на феромоны, чтобы найти друг друга. У них есть светочувствительные пятна на коже по всему телу, чтобы найти подходящие места для откладывания яиц. У этих существ также нет сердца, и они снова используют гемолимфу, как насекомые на Земле. Их кожа сделана из того же материала, что и растения, без использования хитина. Они плодоядны и едят ртом, расположенным между органами чувств возле головы. Они гермафродиты, у них есть влагалище на подбородке и пенисоподобный орган на груди, с которым они спариваются. У них есть гидроскелет, как у пауков, используемый для питания ног. В среднем они колеблются от 4-7 см в длину.

Вопрос

Как мне, будущему ученому с невероятно продвинутыми технологиями, нужно создавать микродекапеды, чтобы они могли выжить и выполнять основные задачи, такие как передвигать ноги, в космическом вакууме в течение 3 часов, независимо от того, насколько это будет отличаться от исходного вида. ?

Просто выжить или реально функционировать? Как они обычно дышат? Это может не иметь большого значения для вопроса, но не могли бы вы дать нам некоторое представление о том, насколько они велики. Вы можете отредактировать , чтобы уточнить.
Многие животные на Земле могут задерживать дыхание на 3 часа и более... а некоторые даже могут сохранять запасы кислорода во вторичных органах дыхания, так что это может быть началом. Другим вариантом было бы сделать так, чтобы они вообще не нуждались в кислороде, многим существам он не нужен.
Кислород - долгосрочная проблема в космосе. Я думаю, что околонулевое давление и низкие температуры в космосе не позволят любому червеобразному насекомому оставаться в живых более 6 секунд. Любая полость тела, любая зависимость от входов, выходов и наличие биологических жидкостей мгновенно убьет животное. Потребуется как минимум герметично закрытый экзоскелет для защиты. Какой-то натуральный скафандр.

Ответы (1)

Самая большая проблема заключается в сохранении внутреннего давления против притяжения космического вакуума. Существо должно нести с собой в вакуум все ресурсы для продолжения своей деятельности, что означает удержание воды и кислорода против притяжения среды, более свободной от давления, чем любая, которую мы можем создать на Земле. Запечатываться должны не только легкие, но и все отверстия существ и наружные мембраны всех поверхностных клеток, из которых состоит его кожа.

Им понадобится что-то вроде мигательной перепонки из закаленного стекла, если они хотят использовать свои глаза в вакууме. Бронированная кожа, которая совсем не дышит, как панцирь жука, но вообще без пор в космосе. Это фактически сформирует экзоскелет (но он должен быть более жестким, чем любое насекомое, о котором мы знаем, из-за того, как его края смыкаются в вакууме), накладывая определенные ограничения на движение. Легкие и трахеи должны быть в состоянии отщипнуть, или им придется хранить кислород в насыщенных тканях/жидкостях на время. Если существо достаточно маленькое, чтобы использовать дыхальцедля дыхания эти отверстия намного меньше и, следовательно, их легче закрыть, поскольку на них оказывается меньшее общее давление при любом заданном перепаде давления. Если у него должны быть легкие, то книжные легкие могут быть лучше с точки зрения выживания в случае декомпрессии. Возможно, стоит взглянуть на некоторую информацию, циркулирующую в стеке по метаболическим процессам, не связанным с кислородом, некоторые из них сделали бы газовое уплотнение ненужным, поскольку они имеют дело исключительно с твердыми и жидкими метаболитами и отходами. Герметизация горла и ануса также будет иметь первостепенное значение для сохранения внутренностей внутри, где они внизу.

При условии, что возможно вакуумное уплотнение, выпуск будет самой большой проблемой. Первая проблема заключается в накоплении тепла. В космосе вы теряете два наиболее эффективных механизма отвода тепла от тела: теплопроводность и конвекцию. Проводимость невозможна в вакууме, потому что вы ни к чему не прикасаетесь, а конвекция невозможна, потому что нет жидкой среды для движения, а также вы не хотите потеть, когда вы должны быть изолированы от жидкости (как газа, так и жидкости) терять. При самом сильном тепловом истощении ваши органы буквально расплавляются внутри вашего тела. Вторым будет исчерпание запасов химической энергии, это означает как топливо (пищевые/жировые запасы и т.д...), так и окислитель (кислород или что-то другое).

Вам нужно будет внимательно посмотреть на задачи, которые вы хотите, чтобы ваше существо выполняло, и тщательно настроить его так, чтобы оно было минимального размера для выполнения этих задач для достижения максимальной биохимической эффективности. Затем проработайте свою метаболическую основу, будь то газодышащее существо или существо, использующее метаболический процесс твердое тело/жидкость-жидкость, твердое тело/жидкость-газ, жидкость/жидкость-твердое вещество или жидкость/жидкость-газ, я бы предполагают, что отработанный газ имеет потенциал в качестве топлива. Найдите базовый организм и внесите необходимые изменения.