Gibt es Umstände, unter denen es für eine Art von Vorteil wäre, 3 Herzen in einem Organismus zu haben?

Als Schulprojekt entwerfe ich ein außerirdisches Tier, und ich würde gerne einen säugetierähnlichen Organismus mit mehreren Herzen einbeziehen. Gibt es eine Reihe von Umständen, unter denen es für ein säugetierähnliches Wesen von Vorteil wäre, 3 Herzen zu haben, wie etwa der Hämatokrit oder möglicherweise die Komplexität des Organismus?

Nun, zwei Herzen reichen schon aus, um ein Zeitreisender zu sein, ich glaube nicht, dass du es besser machen kannst.
Ihr größtes Problem ist, dass die Herzen parallel und nicht in Reihe sein müssen, da sonst eine einzige Fehlausrichtung der Herzschläge alle dazwischen liegenden Gefäße zum Platzen bringen würde.
Interessante Frage, willkommen auf der Seite. Werfen Sie einen Blick in die Hilfe , um sich bei Gelegenheit ein wenig mit der Website vertraut zu machen.
Der Schleimaal hat 4 Herzen ... Vielleicht können Sie sich von ihnen inspirieren lassen, warum.
Mehrere Herzen funktionieren bei Säugetieren wirklich nicht so gut, das Herz ist ein integraler Bestandteil eines Kreislaufsystems. Sie können viel von den Ressourcen des Körpers aufwenden, um es so gut wie möglich zu machen, wenn Sie mehr als eine machen, müssen Sie die gesamten verfügbaren Ressourcen nehmen und sie zwischen ihnen aufteilen. Es ist eine Verschwendung von Ressourcen, jeden in die Lage zu versetzen, das gesamte Kreislaufsystem anzutreiben, und selbst wenn es beide könnten, müssen sie mehr tun, denn wenn einer ausfällt, wird es zu einem „toten Gewicht“ und Sie müssen Blut durch eine Pumpe drücken das ist aus. Sie machen sie also nur schwächer, es sei denn, es besteht ein besonderer Bedarf.
@John, Sie können Serien machen, Sie brauchen nur eine Möglichkeit, Druckspitzen zu absorbieren (denken Sie: eine Giraffe mit einem Herz am Halsansatz und einem Hilfsherz im Kopf auf der anderen Seite des Rete Mirable). Blut im Gehirn zirkulieren lassen).
@Mark Evolution stellt sicher, dass sie automatisch synchronisiert werden. Außerdem können Sie leicht eine Zweikammerpumpe herstellen, die praktisch keinen "Impuls" hat.
Säugetiere haben bereits zwei Herzen, sie hängen nur aneinander und schlagen im Einklang. Der Atmungskreislauf und der periphere Kreislauf sind zwei getrennte Systeme, Sie könnten die rechte und die linke Seite des Herzens trennen und es würde sich nur sehr wenig ändern, außer ein wenig zusätzlicher Komplexität ohne Überlebensgewinn.
Beachten Sie, dass unser eigenes Herz ein Doppel ist , zwei getrennte Pumpen in einer Einheit. Trennen Sie sie im Körper und Sie haben bereits 2. Lassen Sie das Atmungsherz als Teil der Lunge entwickeln, und Sie haben natürlich zwei davon.
Säugetiere haben auch eine zusätzliche Pumpe über Rückschlagventile in Venen, so dass die Kompression dieser Venen (zum Beispiel) beim Gehen den Blutfluss unterstützt. Der Verlust dieser Unterstützung ist einer der Gründe, warum längere Bettruhe das Risiko von Blutgerinnseln erhöhen kann und warum Krankenhäuser so begeistert davon sind, stationäre Patienten mit Heperin zu schlagen oder sie mit Kompressionsstiefeln auszustatten.
@JasonK Ok, großartig, jetzt hast du mich dazu gebracht, über das seltsame Mysterium nachzudenken, das mein eigenes Herzschlag ist, und es macht mich verrückt!
FYI: Man könnte sich die Evolution einiger Arten als eine lange Reise mit Milliarden von Weggabelungen vorstellen. An jeder Gabelung trifft die Evolution die beste Wahl für genau hier und jetzt, aber diese Mikroentscheidungen können manchmal weit in die Zukunft hinein Konsequenzen haben. Der langfristige Effekt ist, dass die Evolution nicht den besten Weg geht; Es folgt dem „was auch immer funktioniert“-Pfad. Wenn wir den vollständigen und wahren Grund herausfinden könnten, warum Octopi drei Herzen hat, wäre es wahrscheinlich sehr lang und nicht sehr interessant, und das Einzige, was am Ende zählt, ist, dass Octopi immer noch hier ist, weil es funktioniert hat.
@jameslarge Du hast vollkommen recht. Manchmal sehe ich in der Umgebung von WB.SE Leute, die sagen, dass ein bestimmtes Merkmal nicht optimal ist und daher nicht auf einer Kreatur erscheinen sollte, aber sie vergessen, dass die Natur sich nicht um Optimierung kümmert, sie braucht nur etwas, das funktioniert. Schauen Sie sich nur Koalas an! Sie geben sich wirklich Mühe, die Überlebensunfähigen zu sein , und nun ja, sie sind immer noch da!

Antworten (9)

Nun... wir haben hier auf der Erde bereits einige 3-Herz-Organismen. Tintenfische haben 2 "Atmungsherzen", mit denen sie den Blutfluss durch ihre Kiemen erhöhen, und ein "Hauptherz", das den Blutfluss im Körper aufrechterhält.

Sie können etwas Ähnliches für Ihr Säugetier tun, indem Sie Ihre zusätzlichen Herzen für eine bestimmte, aber intensive Aufgabe arbeiten lassen und das Hauptherz frei halten, um sich auf den Fluss für die "Haupt" -Teile des Körpers zu konzentrieren.

Ich habe ein ähnliches Konzept für die Drachen meiner Fantasiewelt verwendet - sie haben zwei Herzen und zwei völlig getrennte Kreislaufsysteme mit unterschiedlichen Funktionen. Jedes Herz dient einem dieser Systeme.

Ihre Kreatur kann zwei Lungenpaare haben, von denen jedes an ein Herz gebunden ist und einen anderen Körperabschnitt mit Sauerstoff versorgt. Ein drittes, getrenntes Herz könnte an einem zentralen Teil lokalisiert werden, der als Treffpunkt für diese beiden Körperteile dient und als bidirektionale Pumpe Blut zwischen diesen Hälften pumpt.

Noch einmal: eine Situation, in der Mutter Natur bereits eine „verrückte“ Weltenbau-Idee gemacht hat.
Mutter Natur spricht jedoch nicht davon, dass Säugetiere mehrere Herzen haben ;) Er müsste ein anständiges Verständnis von Biologie und Kreativität haben, was eindeutig nicht seine stärksten Seiten sind.
Viele Säugetiere haben kontraktile Milzen. Ich sage, das kommt dem zweiten Herzen ziemlich nahe.
Der Mensch hat eine zweite Kreislaufbahn, die Lymphbahn, die als Teil des Immunsystems fungiert. Flüssigkeit wird durch Muskelbewegungen durchgepumpt, aber auch ein zweites Herz könnte für diesen Zweck verwendet werden. So etwas könnte eines Ihrer zusätzlichen Systeme sein.

Werfen Sie einen Blick auf unsere eigenen Organe. Wir haben zum Beispiel 2 Lungen, 2 Nieren. Wir KÖNNTEN mit 1 Lunge oder 1 Niere überleben . Wir sind vielleicht nicht in der Lage, so GUT zu funktionieren, aber wir könnten überleben. Eine Kreatur wiederum, die mehrere Herzen hat, kann möglicherweise eine weit überlegene Ausdauer haben, weil ihr Körper die Muskeln viel effizienter mit Sauerstoff versorgen kann. Die 3 Herzen würden auch die Arbeitsbelastung von 1 Herz teilen, wodurch die Abnutzung eines müden Herzens, das schließlich zum Tod führen wird, erheblich reduziert wird.

Nun, je nachdem, wie Sie damit umgehen, können Sie, wie ich in meinen ersten paar Sätzen gesagt habe, den Verlust eines Satzes eines Organs überleben. Die Implikation ist, dass, wenn jemand mit 3 Herzen eines aufgrund eines Angriffs (erstochen, Schuss usw.) verlieren würde oder weil eines schlecht wurde, ein chirurgischer Eingriff oder ein interner Prozess das tote/versagende Herz umgehen und weiterleben könnte während Die 2 anderen Herzen holen die Lücke auf.

Ich bin mir nicht sicher, warum Sie glauben, dass mehr als ein Herz eine "effizientere" Sauerstoffversorgung ermöglichen würde. Die Geschwindigkeit des Blutflusses ist grundsätzlich festgelegt, für einen bestimmten Organismus auch das Volumen; Der Prozess der Sauerstoffanreicherung und -freisetzung erfolgt mit einer vorhersehbaren Geschwindigkeit. Ich sehe keine Stelle in dem Prozess, wo mehr Sauerstoff von zwei Herzen an die Muskeln geliefert wird.
Es ist erwähnenswert, dass es keinen offensichtlichen evolutionären Vorteil gibt, wenn wir zwei Nieren anstelle einer einzigen größeren haben – der Verlust einer einzelnen Niere auf eine Weise, die ansonsten wahrscheinlich nicht tödlich wäre, ist in der Natur ziemlich selten. Vermutlich ist der einzige Grund, warum wir zufällig zwei Nieren haben, dass unser Körperplan bilateral ist , so dass alle unsere Körperteile paarweise auftreten, es sei denn, sie bilden sich direkt entlang der Mittellinie des Körpers (wie das Herz, obwohl es entwickelt sich später asymmetrisch ).

Schwere

Ihre Kreaturen leben wahrscheinlich auf einem Planeten mit einer wirklich starken Schwerkraft.
Unser Körper bekämpft die Schwerkraft bereits, indem er Ventile in unseren Venen hat, aber auf einem Planeten mit starker Schwerkraft reichen diese Ventile möglicherweise nicht aus, um einen Rückfluss zu verhindern, sodass die Kreaturen mehr Herzen entwickeln könnten, die parallel arbeiten, um den Blutfluss zu erhöhen, um ihn zu verringern die Möglichkeit des Rückflusses.

In STTNG hatte Worf doppelte Organe. Also dachten sie, es funktionierte und das Publikum akzeptierte es.

Mein eigenes Herz hat vier Kammern, sie könnten bei einer anderen Spezies getrennt sein, würde ich denken. Wenn einer oder zwei beschädigt/zerstört würden, könnten die anderen vielleicht die Arbeit erledigen. Wiederkäuer haben mehr als einen Magen. Menschen überleben nach einem Unfall mit einer Lunge oder einer Niere. Es funktioniert, wenn Sie es zum Laufen bringen. Bei einigen Arten wachsen Organe (Menschen/Teilleber) oder (Eidechsen) Gliedmaßen nach.

Wenn ein Mensch möglicherweise LINK laktieren kann, dann würde ich sagen, dass es möglich ist.

Die Vorteile eines redundanten Systems scheinen ziemlich offensichtlich. Sie können überleben, wenn 1 fehlschlägt.

Es ist erwähnenswert, dass viele Tiere im Mutterleib zwei separate Herzen mit zwei Kammern haben, die sich dann verbinden, und sie funktionieren angemessen, wenn sie daran gehindert werden, sich zu verbinden.

In den Mass Effect-Spielen wird oft erwähnt, dass die Krogan-Spezies mehrere redundante Organsysteme hat, die entwickelt wurden, um eine erstaunlich feindselige Heimatwelt zu überleben. Aus dem Mass Effect Codex- Eintrag auf dem Krogan:

Der Kroganer entwickelte sich in einer feindseligen und bösartigen Umgebung. Bis zur Erfindung von Schießpulverwaffen war „von Raubtieren gefressen“ immer noch die Hauptursache für den Tod von Kroganern. Danach hieß es „Tod durch Schuss“.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Eine andere Lösung ist die Segmentierung. Einige Organismen haben mehrere Körpersegmente mit jeweils eigenen Organen. Obwohl Wirbeltiere segmentiert sind, haben wir von den meisten unserer Organe nur ein oder zwei. Aber ein stärker segmentierter Organismus könnte einen vollständigen Satz von Organen für bestimmte Segmente haben. Es müsste nicht einmal einen starken Grund geben, es könnte einfach durch ihre Evolutionsgeschichte auferlegt werden (wie die Tatsache, dass die menschliche Segmentierung für ein Tier ausgelegt ist, das auf allen Vieren geht).

Ein ausreichend großer Organismus (z. B. von der Größe großer Dinosaurier) könnte sekundäre Herzen haben, um den Kreislauf zu unterstützen, selbst wenn es keine Frage der Gravitationsimpedanz gibt. Je mehr Blut ein einzelnes Herz bei jedem Schlag bewegen muss, desto mehr Stress wird auf dieses Herz ausgeübt. Unter solchen Umständen können zwei oder drei Herzen in relativ großem Abstand effizienter sein als ein einziges Herz, sogar ein deutlich größeres, und der Organismus kann durchaus länger leben.

Laut einer maßgeblichen Quelle hat die Erde 3 Kreaturen mit mehreren Herzen:

  • Kopffüßer haben 3 (1 Haupt plus 1 an jeder Kieme)
  • Regenwürmer haben 5 ("Aortenbögen" sind einfache Pumpen, die effektiv Herzen sind)
  • Schleimaale haben 4 (1 Hauptkammer mit 3 Kammern plus 3 Booster)

Die Kreatur ist aufgrund höherer Evolutionsraten beliebig groß und hat mehrere Herzen, Lungen usw., um negative Folgen des Quadratwürfelgesetzes zu vermeiden. Das Vorhandensein mehrerer Atmungs-/Herz-Kreislauf-Systeme könnte den größeren Bereich mit Sauerstoff versorgen, den ein einzelnes System möglicherweise nicht abdecken kann (weil die Kreatur mehr Masse als Muskeln benötigt, um ihr höheres Gewicht zu tragen. [Diese Kreaturen entwickelten sich in diesem Szenario sehr schnell ])

Gibt es Umstände, unter denen es für eine Art von Vorteil wäre, 3 Herzen in einem Organismus zu haben?
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