Способность укреплять кожу по желанию

Уже существует

Кожа иглокожих уже делает все, что вы хотите. Морские звезды — ваш лучший выбор, они имеют как быстрое затвердевание, так и очень твердую структуру при закалке .

Кожа должна превратиться из эластичной и гибкой в ​​биологический щит из твердых тканей, способный противостоять укусу акулы.

Более крупные акулы могут кусать морскую звезду, но при такой большой разнице в размерах ничто не выживет. это действительно сводится к тому, насколько велика акула и насколько велико существо.

Существо может решить, затвердевать ли его кожа только в определенных областях или по всей поверхности тела.

Затвердевание кожи энхинодермы контролируется нервными импульсами, так что вполне выполнимо.

Он также должен быть в состоянии вернуть коже ее естественную эластичность и мягкость после того, как она будет защищена от хищников.

Опять же, это уже делают иглокожие.

Если такой процесс возможен, то как его можно объяснить и как быстро он может произойти? Дни? Месяцы? Секунды?

Энхинодермы укрепляют свою кожу со скоростью нервной проводимости, поэтому в худшем случае от нескольких секунд до минут ее смягчение занимает немного больше времени, но ненамного. скорость довольно сильно варьируется от вида к виду , поэтому вы можете выбрать скорость, которую хотите.

Недостатком является то, что мы не до конца понимаем, как это делают иглокожие, поэтому вы не можете подробно описать, как они функционируют. Мы знаем, что их кожа состоит из миллионов крошечных пластинок карбоната кальция, а соединяющие их коллагеновые волокна могут каким-то образом менять свои механические свойства, превращаясь из гибкого в удивительно жесткое за секунды, но это все. Печально, что эти действительно странные существа не получают достаточного финансирования для изучения.

Вы можете создать очень толстую кожу, состоящую из очень маленьких и прочных хитиновых чешуек, внутри жидкой/студенистой матрицы. Обычно это было бы очень гибко, так как чешуйки не соприкасаются друг с другом, и даже когда они соприкасаются, они просто скользят друг мимо друга.

Внутри у вас есть слой специализированных всасывающих органов с жесткой хитиновой «кольцевой» кожной стороной и мышечным мешком на внутренней стороне, прочно соединенных либо со скелетом, либо друг с другом через жесткие сухожилия (оба варианта имеют свои плюсы и минусы). ).

Когда один или несколько мешочков раздуваются, они вызывают углубление и высасывают матрикс из слоя кожи непосредственно над ним (таким образом, эффект может быть локализован). Кожа сжимается, и чешуйки сцепляются друг с другом, образуя прочный щит, почти такой же твердый, как хитин, но не такой хрупкий (не может «сломаться»). Существо может даже двигаться, будучи закалённым, если нужно ненадолго ослабить давление и тут же зафиксировать его обратно. Не зная заранее, какая область будет размягчаться, у хищника мало шансов нанести ущерб.

В некотором смысле это явление противоположно разжижению почвы . Там резкое рассеивание гелеобразной жидкости внутри «твердого» грунта превращает его в гибкую замазку; здесь рассредоточение – нормальное состояние, и именно резкое удаление филлера превращает кожу в «твердую».

Что-то очень похожее происходит с « Жидкой броней », которая становится твердой под действием магнитного поля, которое ориентирует жидкие частицы для увеличения их вязкости. Кожа вашего существа была бы барореологической — она реагировала бы на внутреннее давление (у вас могла бы быть магнитореологическая броня, если бы вы выбрали совершенно другую биохимию, с дермой, подобной феррожидкости, и некоторыми органическими магнитами внутри. Если бы магниты могли вращаться на 180 ° и расположены в конфигурации Хальбаха , сторона «кожи» может быть затвердевающей или размягченной почти мгновенно. Как органическое существо вырабатывает такое количество железа и магнетита, еще предстоит определить).

Другой, более медленный способ получения того же эффекта — осмос. Внутренний слой мог «всасывать» и накапливать воду из внешнего слоя, превращая его в твердое тело.

Существует структура, которая несколько раз независимо развивалась в природе и соответствует некоторым вашим требованиям. Можно ли сделать его практичным для защиты, это то, что еще предстоит увидеть в природе, поскольку существующие образцы общеизвестно хрупкие. Наполнение жидкостью приводит к тому, что волокна сцепляются и становятся жесткими, что делает очень мягкий орган значительно более твердым и очень устойчивым к изгибу или скручиванию. Кожа вашего существа может быть покрыта похожими волокнами и выталкивать кровь на поверхность, укрепляя кожу. Возможно, дополнительные приспособления могли бы придать ему устойчивость к различным силам, таким как рубящие или колющие удары.

https://academic.oup.com/icb/article/42/2/216/652610