Fähigkeit, die Haut nach Belieben zu verhärten

Wie kann man die Fähigkeit einer Kreatur erklären, ihre Haut zu einem festen Stoff zu verhärten, der stark genug ist, um Raubtierbisse abzuwehren?

Die Haut muss von elastisch und flexibel zu einem biologischen Schutzschild aus hartem Gewebe werden, das dem Biss eines Hais widerstehen kann.

Das Lebewesen kann entscheiden, ob es seine Haut nur punktuell oder über die gesamte Körperoberfläche verhärten möchte.

Es muss auch in der Lage sein, der Haut ihre natürliche Elastizität und Weichheit zurückzugeben, sobald sie vor Raubtieren geschützt ist.

Wenn ein solcher Prozess möglich ist, wie lässt er sich erklären und wie schnell kann er ablaufen?
Tage? Monate? Sekunden?

Ich vermute, Sie suchen nach scherverdickenden Flüssigkeiten, obwohl das immer noch die Frage nach dem Behälter offen lässt ...
@Mephistopheles Ich dachte an Muskeln aus Metallfasern, die zu einem vollen Feststoff zusammengezogen werden können ... aber dies scheint der am wenigsten energieeffiziente Weg zu sein, und ich weiß nicht einmal, ob ein Muskel aus festen Metallen dies wäre überhaupt flexibel und wahrscheinlich wäre es keine Haut, sondern ein Kettenhemd. Und ich möchte, dass die Haut weich und verletzlich ist, wenn die Kreatur nicht verhärtet ist.
Sie wollen also eine aufgemotzte Version der Seegurkenhaut ? Wenn ich mich nicht irre, kann ihre Haut von weich und matschig bis so stark wie einige Kunststoffe werden.
@ProjectApex Ich glaube nicht, dass ich den Artikel richtig verstanden habe, aber es ist im Grunde das Web, das die Struktur ändert, um weniger durchdringbar zu sein, oder? Könnte es etwas noch Schwierigeres hervorbringen?
Nun, sie tun dies durch eine Assoziation von Kollagenfibrillen. Anscheinend machen sie es, um ein ähnliches Material herzustellen, das von weich wie Gummi zu Kunststoff so hart wie eine CD-Hülle werden kann , also kann ich es nicht mit Sicherheit sagen, da wir Kunststoffe haben, die so stark wie Stahl sind , tue ich es nicht Zweifel, dass es möglich ist, etwas Ähnliches zu haben.
also im Grunde Stachelhäuterhaut.

Antworten (3)

Ist bereits vorhanden

Stachelhäuterhaut macht bereits alles, was Sie wollen. Seesterne passen am besten zu Ihnen, sie haben sowohl eine schnelle Aushärtung als auch sehr harte Strukturen, wenn sie ausgehärtet sind .

Die Haut muss von elastisch und flexibel zu einem biologischen Schutzschild aus hartem Gewebe werden, das dem Biss eines Hais widerstehen kann.

Größere Haie können zwar Seesterne beißen, aber nichts mit einem so großen Größenunterschied wird überleben. das kommt wirklich darauf an, wie groß der Hai ist und wie groß die Kreatur ist.

Das Lebewesen kann entscheiden, ob es seine Haut nur punktuell oder über die gesamte Körperoberfläche verhärten möchte.

Enchinoderm-Hautverhärtung wird durch Nervenimpulse gesteuert, ist also absolut machbar.

Es muss auch in der Lage sein, der Haut ihre natürliche Elastizität und Weichheit zurückzugeben, sobald sie vor Raubtieren geschützt ist.

Auch Stachelhäuter tun dies bereits.

Wenn ein solcher Prozess möglich ist, wie lässt er sich erklären und wie schnell kann er ablaufen? Tage? Monate? Sekunden?

Stachelhäuter verhärten ihre Haut bei Nervenleitungsgeschwindigkeiten, also in der Größenordnung von Sekunden bis Minuten im schlimmsten Fall , das Aufweichen dauert etwas länger, aber nicht viel länger. Die Geschwindigkeit ist von Art zu Art sehr unterschiedlich, sodass Sie die gewünschte Geschwindigkeit auswählen können.

Der Nachteil ist, dass wir nicht vollständig verstehen, wie Stachelhäuter das machen, also können Sie nicht genau erklären, wie sie funktionieren. Wir wissen, dass ihre Haut aus Millionen winziger Kalziumkarbonatplättchen besteht und die Kollagenfasern, die sie verbinden, ihre mechanischen Eigenschaften irgendwie verändern können, indem sie innerhalb von Sekunden von flexibel zu bemerkenswert steif werden, aber das war es auch schon. Es ist traurig, dass diese wirklich seltsamen Kreaturen nicht viel Geld für das Studium bekommen.

Ich liebe es, dass die Hälfte der Zeit, wenn jemand eine Fantasiekreatur kochen möchte, die Antwort lautet: "Die Natur macht das bereits" - BIS mehr über Seesterne, danke :)
@Syndic oft sind die Entscheidungen, die Natur tut es bereits oder die Evolution und die Physik lassen es nicht zu. Ich liebe diese Seite für die wenigen, die in keine der beiden Kategorien passen.

Sie können eine sehr dicke Haut entwickeln, die aus sehr kleinen und zähen Chitinschuppen innerhalb einer flüssigen/gallertartigen Matrix besteht. Normalerweise wäre dies sehr flexibel, da sich die Schuppen nicht berühren und selbst dann einfach aneinander vorbeirutschen.

Im Inneren haben Sie eine Schicht spezialisierter Saugorgane mit einer starren Chitin-„Ring“-Hautseite und einem Muskelsack auf der Innenseite, die entweder mit dem Skelett oder durch starre Sehnen stark miteinander verbunden sind (beide Möglichkeiten haben Vor- und Nachteile ).

Wenn sich ein oder mehrere Beutel aufblähen, verursachen sie eine Vertiefung und saugen die Matrix aus der unmittelbar darüber liegenden Hautschicht heraus (so dass der Effekt lokalisiert werden kann). Die Haut drückt sich zusammen, und die Schuppen schließen aneinander und bilden einen festen Schild, der fast so hart wie Chitin, aber nicht so zerbrechlich ist (er kann nicht "brechen"). Die Kreatur kann sich sogar im abgehärteten Zustand bewegen, indem sie kurz so wenig Druck wie nötig nachlässt und sofort wieder festhält. Ohne vorher zu wissen, welcher Bereich weicher wird, hätte ein Raubtier kaum eine Chance, Schaden anzurichten.

Dies ist in gewisser Weise das entgegengesetzte Phänomen zur Bodenverflüssigung . Dort verwandelt eine abrupte Verteilung von Gel-Flüssigkeit in "festem" Boden es in einen flexiblen Kitt; hier ist die Zerstreuung der Normalzustand, und es ist die abrupte Entfernung des Füllstoffs, die die Haut in einen "Feststoff" verwandelt.

Etwas sehr ähnliches passiert mit " Liquid Armor ", das durch das Anlegen eines Magnetfelds, das die flüssigen Partikel orientiert, um ihre Viskosität zu erhöhen, fest wird. Die Haut Ihrer Kreatur wäre barorheologisch – sie würde auf den inneren Druck reagieren (Sie könnten eine magnetorheologische Rüstung haben, wenn Sie sich für eine völlig andere Biochemie entscheiden, mit einer Ferrofluid-ähnlichen Dermis und einigen organischen Magneten im Inneren. Wenn die Magnete vorbei rotieren können 180° und sind in einer Halbach-Konfiguration angeordnet , die "Haut"-Seite könnte fast augenblicklich gehärtet oder erweicht werden. Wie ein organisches Lebewesen auf so viel Eisen und Magnetit kommt, bleibt zu bestimmen).

Ein anderer, langsamerer Weg, den gleichen Effekt zu erzielen, wäre die Osmose. Die innere Schicht könnte Wasser aus der äußeren Schicht "saugen" und ansammeln und es in einen Feststoff verwandeln.

Es ist also ein Schleim, der fest werden kann?
Mehr oder weniger, ja. Abhängig von den Eigenschaften des Gels muss es kein Schleim sein – es könnte sogar mit einer Art dünner ledriger Haut bedeckt sein, ähnlich der menschlichen Epidermis. In diesem Fall würden die Zähne eines Raubtiers die Epidermis durchschneiden, aber von der verhärteten Dermis gestoppt werden.
Wasser/Maisstärke-Mischungen (Oobleck) sind scherhärtende Flüssigkeiten . In diesen sind sie normalerweise flüssig, aber wenn sie getroffen oder plötzlich durchstochen werden, werden sie hart. Leider ist es unwahrscheinlich, dass ein langsames Piercing es härter macht
@CSM ja, aber scherhärtende Flüssigkeiten müssen tatsächlich scheren. Sie können nicht "nach Belieben" härten, wie gefordert wurde. Dies ist wahrscheinlich die nächstbeste Option.
@LSerni Wechselscherung reicht aus, wenn ich das richtig verstehe. Mandrake-Pflanzen können durch Kavitation Ultraschall erzeugen (und tun dies leicht, wenn sie bewegt werden). Wäre (eine einigermaßen lautere Version davon) in der Lage, die Haut zu verhärten?

Es gibt eine Struktur, die sich mehrmals unabhängig voneinander in der Natur entwickelt hat und die einigen Ihrer Anforderungen entspricht. Ob es für die Verteidigung praktikabel ist, muss in der Natur noch gesehen werden, da bestehende Beispiele notorisch zerbrechlich sind. Das Füllen mit Flüssigkeit führt dazu, dass Fasern ineinander greifen und sich versteifen, wodurch ein sehr weiches Organ erheblich härter und sehr widerstandsfähig gegen Biegen oder Verdrehen wird. Die Haut Ihrer Kreatur könnte mit ähnlichen Fasern ausgekleidet sein und Blut an die Oberfläche drücken, wodurch die Haut verhärtet wird. Vielleicht könnten zusätzliche Anpassungen ihm Widerstand gegen verschiedene Kräfte wie Hiebe oder Stiche geben.

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