В популярной теме о мерфолках я всегда использую модель морских млекопитающих, а не вододышащих рыбоподобных животных. Они дышат воздухом , этой турбированной 20-процентной кислородной жидкостью, которая обеспечивает масштаб метаболизма, которым наслаждаемся мы, теплокровные животные.
Недавно доктор Мейсон разоблачил мошенничество с краудфандингом Triton Gill (примечание: я был основным спонсором разоблачающего видео). Только он проделал такую хорошую работу, показав, что такая штука не может работать на фундаментальном уровне, что это также разрушает любое изображение такого устройства (или жаберного имплантата) в научной фантастике.
В частности, в литре воздуха содержится 200 мл кислорода, а в литре воды содержится (если бы вы смогли удалить ее полностью) от 5 до 10 мл кислорода.
В одном из самых ранних рассказов о научной фантастике, с которым я баловался, рассказывалось о жаберном пакете соответствующего размера и веса системы подводного плавания, но это была жабра: кажется правдоподобным, что технология ближайшего будущего может иметь мембрану, позволяющую извлекать растворенный кислород, и эта мембрана должна быть складчатой и разветвленной, чтобы иметь большую площадь поверхности, вступающую в контакт со всей проходящей через нее водой, и достаточно длинную, чтобы обработать всю воду, прежде чем она выйдет с другой стороны.
Загвоздка в том, что через устройство пришлось бы прокачивать около 100 литров воды в минуту. В устройстве это была бы огромная струя!
Для животного размером с человека с человеческим метаболизмом, как вы могли обрабатывать столько воды через жабры? Обратите внимание, что добавление к их пространству, например, длинного поезда, также потребует больше ткани для кормления.
С другой стороны, существуют такие рыбы, как тунец и баракуда, которые быстры и имеют красные мускулы. Я предполагаю, что они должны использовать свой высокий уровень энергии только всплесками и требуют много времени для перезарядки. Изучение этой идеи — один из путей: но обратите внимание, что мозг все время потребляет много энергии (но см. этот вопрос . Но кроме того, в холодной воде больше кислорода).
Короче говоря, как может быть вододышащее животное, которое не было бы вялым/апатичным и имело бы большой мозг?
Одной из причин может быть то, что в вашей воде просто более высокий уровень кислорода. (в зависимости от того, насколько гибок ваш мир).
Кроме того, если я правильно понимаю видео, предполагается, что вы выдыхаете большую часть своего кислорода для расчета 100 литров воды. Вы можете получить намного меньше, если будете рассчитывать значение, используемое телом. Следующие числа, которые я использую, взяты из немецкой Википедии .
Взрослый человек делает от 11 до 15 вдохов в минуту и имеет объем легких 0,5 л.
21% вдыхаемого нами воздуха составляет кислород, а 17% мы выдыхаем. Таким образом, мы используем 4% воздуха, которым дышим, в качестве кислорода. То есть от 220 мл до 300 мл.
Если я возьму уровень кислорода в воде из видео (0,01 л кислорода на л воды до 0,005), это означает, что если бы я мог получить весь кислород из воды, мне нужно только от 22 (в лучшем случае) до 60 (в худшем случае) л. воды в минуту.
В лучшем случае более высокий уровень кислорода с меньшим потреблением, в худшем случае более низкий уровень с более высоким потреблением.
В другой теме для русалки было предложено использовать длинные волосы для извлечения кислорода. Использование такого большого и широко расставленного органа для поглощения кислорода увеличило бы количество воды, которую можно использовать.
Последнее, что я мог себе представить, это снижение метаболизма в воде. Если они смогут использовать свои легкие, потребность в энергии повысится, температура их тела поднимется и, возможно, они даже станут более разумными.
Как насчет вида, у которого есть и жабры, и дыхание воздухом? Наличие и того, и другого может быть менее правдоподобно, но если бы этот вид мог изменить скорость метаболизма / функцию мозга, он мог бы использовать более высокий метаболизм на поверхности, но снизить метаболизм, оставаясь под водой. Высшие функции мозга будут отключены во время жаберного дыхания, что приведет к более инстинктивной, чем рациональной реакции на события под водой.
Большие белые акулы и акулы-мако теплокровные (ну, во всяком случае, гетеротермы). Не могли бы вы использовать некоторые из их биологии? Дайте вашим существам более эффективный дыхательный пигмент в крови, чем у акул, и они смогут поглощать больше кислорода на каждый литр воды, проходящий через жабры. Гетеротермия акулы
ш1
ш1
JDługosz
ш1