Könnten Menschen auf einem Planeten atmen, der eine Atmosphäre aus flüssigem Hämoglobin (oder einem künstlichen Blutersatz) hatte?

Nicht leicht .

Hämoglobin will Sauerstoff binden. So zieht es es aus der Luft, um es in unsere Zellen zu verteilen. Es passiert jedoch im Allgemeinen nicht die Oberfläche der Aveolen in unserer Lunge. Sonst würden wir in unseren eigenen roten Blutkörperchen ertrinken. In Ihrer Situation hätten Sie Hämoglobin in den Aveolen aus der Atmosphäre und Hämoglobin im Blutkreislauf. Es gibt keine Möglichkeit für sie, die Plätze zu tauschen, daher ist die einzige Möglichkeit für Sauerstoff, die Grenze zu überschreiten, Osmose.

Allerdings haben wir jetzt auf beiden Seiten Hämoglobin, statt auf der einen Seite Hämoglobin und auf der anderen freien Sauerstoff. Es gibt keinen chemischen Vorteil mehr, Sauerstoff durch die Barriere zu bewegen, also erhalten wir nur eine schwache Diffusion. Der Wechselkurs wäre viel niedriger.

Wenn Sie wollten, dass dieser flüssige Luftplanet funktioniert, müssten Sie ein Hämoglobin-ähnliches Molekül wählen, das eine viel geringere Affinität zu Sauerstoff hat als Hämoglobin. Auf diese Weise würde es einen chemischen Vorteil geben, Sauerstoff von einem Molekül zum anderen zu bewegen.

Die letzte Frage wären die physischen Kosten des Einatmens von Flüssigkeit und wie schwer es für die Lunge sein könnte, aber ich denke, das ist eine separate Frage, die beantwortet werden muss.

Es besteht die Möglichkeit der Flüssigkeitsatmung , jedoch ist es unwahrscheinlich, dass die Flüssigkeit Hämoglobin ist und dennoch atmungsaktiv ist, da Hämoglobin ziemlich viskos ist (deshalb ist es in roten Blutkörperchen enthalten).

Auf der anderen Seite, in dem unwahrscheinlichen Fall, dass ein Planet vollständig von einem Ozean aus einer weitgehend farblosen, sauerstoffgesättigten Flüssigkeit wie einem Fluorkohlenstoff bei ~37°C bedeckt wäre, dann könnten Menschen diese Flüssigkeit theoretisch einatmen. Es ist wahrscheinlich, dass, wenn ein solcher Planet existierte, er von einer mächtigen Zivilisation hergestellt worden wäre.

Frei atmende Fluorkohlenwasserstoffe sind jedoch aufgrund der Masse der beteiligten Flüssigkeit und der Menge an Sauerstoff, die darin gesättigt werden könnte, anstrengend. Würden Menschen längere Zeit in einer solchen Umgebung verbringen, bräuchten sie wahrscheinlich eine Art mechanische Atemunterstützung, um Erschöpfung vorzubeugen.

Schließlich sind Fluorkohlenwasserstoffe bis zu doppelt so dicht wie Wasser. Dies bedeutet, dass ein Mensch auf der Oberfläche eines Fluorkohlenstoffmeeres in größerem Maße schwimmen würde als in stark salzhaltigem Wasser (wie dem Toten Meer). Mit der für längere Atmung und Bewegung erforderlichen mechanischen Unterstützung konnte jedoch ein neutraler Auftrieb erreicht werden.

Schließlich, wenn diese Welt eine signifikante Menge an Wasser hätte, da sich Fluorkohlenstoffe nicht in großem Umfang mit Wasser vermischen, würde jedes freie Wasser der Welt, das sich nicht im Fluorkohlenstoffmeer auflösen könnte, wahrscheinlich eine Schicht auf der Fluorkohlenstoffschicht bilden. darüber wäre eine gasförmige Atmosphäre.

Die Hauptfrage in dieser Welt wäre, wie das Fluorkohlenstoffmeer seine Sauerstoffversorgung aufrechterhält.