Promi-Supersoldat – Wie stark könnte ein „realistischer“ Humanoid sein? [Duplikat]

Hintergrund:

Kürzlich habe ich an einer Geschichte gearbeitet, in der es um einen Popstar geht, der eigentlich ein außerirdischer Supersoldat ist, der von menschlichen Eltern aufgezogen wurde. Das heißt, sie wurde genetisch zu einer biologischen Tötungsmaschine entwickelt, entpuppte sich jedoch dank ihres guten Aussehens, ihrer erhöhten Lernfähigkeit und ihrer gesteigerten Kreativität (unter anderem) als Pop-Sensation.

Ich stelle mir vor, dass sie körperlich proportioniert ist wie Taylor Swift oder Rihanna oder [andere weibliche Promi-Ikone einfügen]. Sie ist also nicht besonders muskulös, zumindest nicht sichtbar.


Frage:

Könnte Gentechnik die Kraft eines Menschen dramatisch steigern, ohne sein äußeres Erscheinungsbild optisch zu beeinträchtigen?

Konkret ist eine Steigerung der Kraft um den Faktor 10 bei gegebener Gen-Bearbeitung machbar, ohne eine sichtbare Größenzunahme? (Es ist in Ordnung, wenn es eine erhöhte Dichte und damit ein höheres Gewicht oder verschiedene versteckte strukturelle Änderungen erfordert.)

Außerdem, wenn nicht der Faktor 10, welcher niedrigere Zahlenwert wäre dann sinnvoll? (x2, x4, x5, x8?) Könnte es höher sein? Mir ist bewusst, dass die Kraft auf Superman-Niveau angesichts der Physik wahrscheinlich unmöglich ist, aber was ist die Grenze organischer Muskeln angesichts der Querschnittsgröße des durchschnittlichen menschlichen Arms?

Ich würde gerne bei der harten Wissenschaft bleiben, aber angesichts der Tatsache, dass die Gentechnik noch in den Kinderschuhen steckt, verstehe ich, dass einige Dinge spekulativ sind.


Zusätzliche Information:

Im Folgenden finden Sie weitere Gedanken und Ideen, die Ihnen zu diesem Thema in den Sinn kommen. Sie sind mögliche zukünftige Fragen, aber nicht die Hauptfrage dieses Beitrags.

Ich habe an mehreren Stellen gelesen, dass Schimpansen, obwohl sie kleiner als Menschen sind, Pfund für Pfund stärker sind als wir. Manchmal wird dies der Zurückhaltung angekreidet, da ein Schimpanse viel leichter in eine Urwut geraten kann als ein moderner Mensch. Aber manchmal wird dies tatsächlich als physiologischer Unterschied in der Struktur der Muskeln zwischen den beiden Arten bezeichnet. Könnte Muskeldesign den Popstar-Supersoldaten hervorbringen, den ich mir vorstelle?

Eine weitere Anmerkung ist, dass ich bei der Erforschung künstlicher Muskeln auf Experimente gestoßen bin, bei denen Spinnenseide verwendet wurde, um Muskeln herzustellen, die um ein Vielfaches besser waren als die in menschlichen Muskeln vorhandenen Fasern. Jetzt haben sie keinen ganzen Arm oder so etwas nachgebildet, aber sie haben Tests durchgeführt, bei denen sie kleine Gewichte gehoben und die Werte verglichen haben, von denen bekannt ist, dass menschliche Muskelfasern sie bewältigen können. Könnte ein Supersoldat durch wissenschaftlich fundierte Gentechnik so konstruiert werden, dass er Muskeln aus anderen organischen Materialien besitzt und am Ende optisch nicht anders ist als ein normaler Mensch, aber körperlich viel stärker? Ich weiß, dass dies offensichtlich in der Fiktion passieren kann, aber ich frage mich, ob dies etwas ist, was die Wissenschaft theoretisch tatsächlich erreichen könnte.

Wenn es um Gentechnik geht, denke ich eher an Dinge, die bereits in der Natur vorkommen, und an die Idee, dass es im Bereich der Physik liegt, sie Menschen hinzuzufügen, wenn sie auf anderen Tieren existieren können. Ich verstehe, dass es einen Kompromiss geben kann, aber ich frage eher, ob es möglich ist, als mit welchen Konsequenzen der Einzelne leben müsste, solange er nicht schrecklich beeinträchtigt ist oder so.

Der Charakter ist ein "Alien", aber meistens im fremden Sinne, biologisch gesehen ist der Charakter sehr menschlich, abgesehen von genetischen Veränderungen des Genoms, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Stellen Sie sich den Menschen als Vorlage vor, dann finden Bearbeitungen statt, um den Außerirdischen zu erschaffen.

Ich frage mich, ob das Creature-Design- Tag auch hier gilt.
Oh, das scheint ein sehr gutes Tag zum Hinzufügen zu sein. Ich bin ganz neu hier, daher kenne ich noch nicht alle verschiedenen Tags.
Willkommen bei WorldBuilding Eso Di ! Sehr coole erste Frage, aber bitte beachte, dass du bei einer Frage pro Post bleiben solltest. Sie können später jederzeit weitere Fragen stellen und einfach auf vorherige Fragen verlinken. Zum Beispiel ist das Zeug bis zu "Zusätzliche Informationen" offensichtlich eine Frage, bei der ein paar Dinge zu beachten sind, aber der Teil über das Erstellen von Muskeln aus einem anderen Material sieht wie eine andere Frage aus, wie bekannt ist. Könnten Sie Ihren Beitrag bearbeiten , um hervorzuheben, um welche Frage es sich handelt und welche nur "zu berücksichtigende Dinge" sind? Wenn Sie einen Moment Zeit haben, nehmen Sie bitte an der Tour teil und besuchen Sie das Hilfezentrum . Viel Spaß!
Schimpansen sind in der Tat viel stärker als Menschen bei gleichem Gewicht. Denn der Mensch ist darauf eingestellt, lange laufen zu können, ohne dass ihm die Luft ausgeht. Das heißt, Schimpansen opfern Ausdauer für kurzfristige Stärke, Menschen opfern kurzfristige Stärke für Ausdauer. Es gibt kein freies Mittagessen. Ein Mensch mit der Muskelkraft eines Schimpansen bräuchte viel stärkere Knochen (damit er nicht von seinen eigenen Muskeln gebrochen wird) und hätte eine begrenzte Kraftausdauer (weil die Lungen nicht genug Sauerstoff liefern können, um die Muskeln zu halten im aeroben Modus). Deine Wahl.
Drei mögliche Duplikate: worldbuilding.stackexchange.com/questions/72291/… ; worldbuilding.stackexchange.com/questions/56245/… ; worldbuilding.stackexchange.com/questions/51181/… ; Sie sollten angeben, wie sich Ihre Frage von all diesen unterscheidet.
@Secespitus Wie hebt man Dinge hervor oder wie sollte ich Änderungen vornehmen, damit die Frage einheitlicher erscheint?
@kingledion Wo soll ich eine solche Angabe machen? Ich denke, der Hauptunterschied besteht darin, dass ich nach einer Stärkung der Stärke ohne sichtbare Größe oder Masse frage, während die anderen Supersoldaten- und Supermenschenfragen nicht diskutieren, das Thema auf der gleichen Größe wie normale Menschen zu halten.
@kingledion Diese Frage konzentriert sich auf Menschen, die wie weibliche Prominente aussehen - nicht auf riesige "Captain America" ​​-ähnliche Soldaten, wie der erste Link erwähnt. Der zweite möchte ein Monster, das es abschütteln kann, von einer Kugel getroffen zu werden, während sich dieser konzentriert darauf, stärker zu sein, aber nicht sichtbar anders. Der dritte will James Bond nach Jahren der militärischen Ausbildung - aber ohne genetische Veränderungen. Ich weiß nicht, warum der zweite als Duplikat des dritten gekennzeichnet ist, und ich sehe es nicht wie eine dieser Fragen diese beantwortet. Sie sind alle interessant und verwandt, aber kein Duplikat.
@EsoDi Erwähnen Sie einfach ausdrücklich, dass das Zeug unter "Zusätzliche Informationen" nur Ihre Recherche ist und keine andere Frage, die beantwortet werden muss. Vielleicht so etwas wie "Die folgenden Dinge habe ich recherchiert, während ich über die Lösung dieses Problems nachgedacht habe." und entfernen Sie dann die Fettschrift aus den folgenden Fragen.
@AlexP Die Tatsache, dass nicht modifizierte menschliche Lungen die modifizierten schimpansenartigen Muskeln nicht mit Sauerstoff versorgen können, ist als begrenzender Faktor sehr sinnvoll. Ich frage mich, ob es eine Umgehung gibt. Erhöhte Lungenkapazität vielleicht, aber das erfordert im Allgemeinen eine Vergrößerung.
Trainiert sie heimlich? Sie wäre nur so stark wie ihr Aktivitätsniveau, also warum sollte sie dieses Kraftniveau beibehalten, wenn sie nicht eine Tonne Bankdrücken macht? Selbst wenn sie schwach aussieht (im Vergleich zu einem Menschen), sollte sie dennoch trainieren müssen, um diese Fähigkeit zu erreichen. Man könnte sich vorstellen, dass sie, wenn sie wirklich hart trainieren (und essen) würde, 2 Tonnen Bankdrücken könnte, aber dann eher wie Rhonda Rousey aussehen würde.
@JasonK Sie trainiert und trainiert tatsächlich, aber es gibt andere Faktoren, die sie daran hindern, von Taylor Swift zu Rhonda Rousey Physique zu wechseln. Ich darf eine Frage zur wissenschaftlichen Gültigkeit eines erweiterten Myostatin-Regulationssystems stellen. Ich habe gehört, dass Myostain das Muskelwachstum hemmt. Wenn also der Körper genetisch manipuliert wurde, um eine bestimmte Form beizubehalten, erschien es mir sinnvoll, dass Myostatin einen daran hindern könnte, Muskelwachstum über diese voreingestellte Form hinaus anzusammeln.
Dieser Bereich wurde in Only Superhuman behandelt . Das Schreiben war irgendwie popcornig, aber der Wissenschaft, einschließlich genetischer Modifikationen und ihrer Nachteile, wurde wirklich Aufmerksamkeit geschenkt.
Wenn sie nicht muskulös "aussieht", dann denke ich, was Sie wollen, ist Muskeldichte. Wie dicht, wie stark kann man einem Muskel eine bestimmte Größe geben? Oder vielleicht eine Art Adrenalin-Ding?

Antworten (2)

Wir könnten unsere Muskelgene auf die Muskelgene unserer Primatenverwandten zurückführen und so stark sein wie sie.

Menschen sind schwächer als unsere Primaten-Cousins ​​wie Schimpansen und Orang-Utans.

https://news.nationalgeographic.com/news/2014/05/140527-brain-muscle-metabolism-genes-apes-science/

Unsere frühen Vorfahren besaßen wahrscheinlich eine affenähnliche Kraft, zumindest für die in der neuen Studie analysierten Skelettmuskeln. Heute ist unsere Muskelmasse stark reduziert, während andere Körpergewebe, wie die Nieren, über Millionen von Jahren relativ unverändert geblieben sind. Im gleichen Zeitraum entwickelte sich das Gehirn viermal schneller als der Rest des Körpers. ... Er stellt fest, dass "sich der menschliche Muskel in den letzten sechs Millionen Jahren mehr verändert hat als der Mausmuskel, seit wir uns in der frühen Kreidezeit von Mäusen getrennt haben." Das war vor etwa 130 Millionen Jahren.

Um ihre Ergebnisse zu bestätigen, die auf der Analyse von 10.000 Stoffwechselmolekülen basierten, ließen die Forscher Menschen, Schimpansen und Makaken – eine andere Affenart – in einem Kräftemessen gegeneinander antreten.

Alle Teilnehmer mussten Gewichte heben, indem sie an einem Griff zogen.

„Erstaunlicherweise übertrafen untrainierte Schimpansen und Makaken Basketballspieler auf Universitätsniveau und professionelle Bergsteiger“, sagt Roberts. Die Menschen waren tatsächlich nur etwa halb so stark wie die anderen Arten.

Die Schwäche hat mit allen unseren Muskeln zu tun - obwohl der Mensch im Handel erheblich mehr Ausdauer hat als unsere Primatenverwandten. Ich bin mir ziemlich sicher, dass Taylor Swift jeden nichtmenschlichen Primaten in einem Marathon überdauern könnte. Ich konnte nicht feststellen, dass die spezifischen Mutationen hinter menschlicher Schwäche identifiziert wurden, obwohl der spezifische Grund für menschliche Kiefermuskeln identifiziert wurde: Wir haben eine Mutation in einem Gen, das unsere Kiefermuskeln schwach macht.

http://www.sciencemag.org/news/2004/03/weak-jaw-big-brain

Hansell Stedman, ein Magen-Darm-Chirurg an der University of Pennsylvania in Philadelphia, und seine Kollegen stießen bei ihren Studien zur Genetik der Muskelbewegung zufällig auf ein solches Gen. Das neue Gen MYH16 kodiert für ein Myosin. Als die Forscher es mit demselben Gen in Gorillas, Schimpansen und anderen nichtmenschlichen Primaten verglichen, stellten sie fest, dass das menschliche einen Fehler aufwies, der zu einem kürzeren MYH16-Protein als üblich und relativ schwachen Muskeln führte, berichteten sie in der 25. Ausgabe von Natur.

Stedman und Kollegen datierten die Ursprünge der Mutation, indem sie den Unterschied zwischen dem menschlichen Gen und dem anderer Primaten verglichen. Diese molekulare Analyse zeigt, dass die Mutation vor 2,4 Millionen Jahren auftrat, ungefähr zur gleichen Zeit, als die menschliche Evolution begann. Stedman vermutet, dass aufgrund dieser genetischen Veränderung die massiven Kiefermuskeln der Primaten schrumpften, was eine dreifache Erweiterung des Gehirns ermöglichte.

Die genauen Gründe, warum diese Mutationen, die Schwäche verursachen, bei frühen Menschen erhalten blieben, sind Gegenstand von Spekulationen. Aber: Können wir diese Mutationen beheben und unsere verschiedenen Muskelgene wieder auf die alten Formen zurückführen, die noch in Schimpansen und Orang-Utans vorhanden sind? Schimpansen sind auch nicht wahnsinnig muskulös. Ihre Muskeln sind einfach besser.

Es geht nicht nur um den Muskel. Ein zu starker Muskel und er würde sich von der knöchernen Verankerung lösen, aber das passiert den Schimpansen nicht - obwohl ich mir Sorgen mache, dass unsere Sehnen und Bänder auch schwächer sind und daher eher reißen als die von Schimpansen. Oder vielleicht haben sich die Schimpansen nie wirklich so angestrengt.

Eine realistische Mutation, die zu (zurück zu) erhöhter Kraft führt, könnte einem Menschen mit dem schlanken Körperbau von Taylor Swift die Kraft eines Schimpansen verleihen – etwa das Doppelte bis Dreifache der Kraft, die er sonst hätte. Schimpanse Taylor wäre überraschend stark, aber ich glaube nicht, dass sie stärker wäre als die stärksten Menschen, die tatsächlich massige Muskeln haben. Wenn der normale Taylor 100 Pfund auf der Bank drücken kann, könnte Chimp Taylor 300 Pfund auf die Bank drücken.

Insgesamt ein großartiger Beitrag, aber ich bin anderer Meinung als "ihre Muskeln sind einfach besser". Stärker, ja. Im Vergleich zu Menschen mangelt es ihnen jedoch stark an Ausdauer und Feinmotorik. Es ist, als würde man einen Gewichtheber mit einem Marathonläufer vergleichen. Nicht besser, nur für einen anderen Zweck gebaut.
Danke Will für die Antwort. Ich habe auch gelesen, dass dieser Kompromiss zwischen der menschlichen und der Schimpansenmuskulatur die Feinmotorik verringert und die Person weniger anmutig machen würde. Während die Natur gut darin ist, sich für das Überleben zu entscheiden, kann ich mir nicht vorstellen, dass die Dinge so sind, wie es die Physik erlaubt. Ich frage mich, ob man noch etwas mehr Leistung herausquetschen kann, ohne die Feinmotorik zu opfern.
@Eso Di - Glaubst du, Schimpansen haben eine schlechtere Feinmotorik als Menschen? Ich bin mir nicht sicher, ob das so ist.
@Will Es ist im Allgemeinen ein pro-menschliches Gesprächsthema, wenn ich von den Unterschieden zwischen Menschen und Schimpansen oder anderen Affen lese. Hier ist ein kleiner Auszug aus einem Artikel, in dem Schimpansen mit schlechter Feinmotorik diskutiert werden. Die Kraft von Menschenaffen und die Geschwindigkeit von Menschen .
Beachten Sie auch, dass die Muskelbefestigungspunkte für andere Kreaturen unterschiedlich sind. Ähnlich große Affen können Menschen ziemlich leicht überholen, aber selbst ein menschliches Kind kann einen Stein schneller und genauer werfen als ein Affe, weil unsere Armmuskelansätze für Geschwindigkeit statt Hebelwirkung gebaut sind.
Das erinnert mich an die GM-Gorilla-Soldat-Frage .

Es hängt davon ab, wie verrückt Ihre Gentechnik werden kann und welche Kompromisse Sie bereit sind zu akzeptieren. Wenn Ihre Gentechnik extrem gut ist (oder wenn die Außerirdischen von einem anderen Punkt aus gestartet sind), dann ist die Chemie, die zum Aufbau terrestrischer Muskeln verwendet wird, definitiv nicht die beste Option. Es gibt andere Möglichkeiten, kontrahierende Fasern aufzubauen, die nicht natürlich auf unserem Planeten entstanden sind, sondern möglicherweise auf einer anderen Welt entstanden sind oder von einem ausreichend fortgeschrittenen Gentechniker entworfen wurden. Gleiches gilt für die Knochenstruktur. Das Leben auf der Erde verwendet im Allgemeinen Kalziumverbindungen für Muscheln und Knochen, aber es gibt keinen Grund dafür, dass dies allgemein gilt. Eine andere Spezies aus einer anderen Welt könnte etwas anderes verwenden. Eisenknochen sind

Und dann geht es an die eigentliche Konstruktion. Arme und Beine sind im Grunde Hebelsätze. Beim Menschen liegen die Ansatzpunkte unserer Arm- und Beinmuskulatur im Vergleich zu vielen anderen Tieren relativ nahe am Gelenk. Dies kostet uns maximale Kraft, lässt uns aber unsere Gliedmaßen für die Menge an Muskeln, die wir haben, schneller bewegen, sodass wir sehr gut darin sind, Dinge zu werfen. Selbst bei völlig normalen menschlichen Muskeln würde eine Bewegung der Befestigungspunkte um nur einen Zoll Ihre Kreatur erheblich stärker machen als einen typischen Menschen ähnlicher Größe, und nur eine detaillierte Untersuchung würde den Unterschied aufdecken. Bei einem Major-League-Baseballspiel würde sie jedoch nicht erfolgreich aufschlagen können.

Vielen Dank, dass Sie Perkins geantwortet haben. Ich mag die Idee verschiedener Baumaterialien angesichts der hochentwickelten Natur der Gentechnik, die in der Umgebung vorhanden ist, bin mir aber nicht sicher, ob Metall oder Kohlefaser angesichts der organischen Natur dieser Supersoldaten praktikabel wären. Sie werden immer noch in Mutterleibern (sowohl natürlichen als auch künstlichen) von der Kindheit an gezüchtet, durchlaufen immer noch die Kindheit, um das Erwachsenenalter zu erreichen, daher bin ich mir nicht sicher, ob sie zu weit von der menschlichen Biologie abweichen können. Sie basieren jedoch auf Menschen, daher möchte ich die menschliche Biologie erweitern, anstatt ganz von vorne anzufangen.
Auch wenn ich die Idee der Kraft mag, indem ich die Hebelpunkte des menschlichen Arms bewege, möchte ich nicht die Wurffähigkeit des Supermenschen opfern. Sie würden nicht sehr supersoldatisch wirken, wenn sie einen Ball nicht besser werfen könnten als menschliche Athleten. Ich mag die Idee jedoch und kann dieses Faktoid bei der Entwicklung anderer humanoider Spezies verwenden.
Kalzium ist ein Metall. Es gibt Organismen auf unserem Planeten, die Eisen auf chemischer Ebene manipulieren. Lassen Sie die Zellen, die Kalzium in unseren Knochen ablagern, stattdessen Eisen ablagern, und Sie erhalten eiserne Knochen. (Bei einem ansonsten menschlichen Stoffwechsel benötigen Sie eine zusätzliche Kalziumreserve, da wir es auch für andere Zwecke verwenden.) Kohlefaser würde definitiv einen guten Ingenieur brauchen, aber sie könnte auch von Zellen extrudiert werden. Der knifflige Teil wäre die Koordination, um diese Stränge zu weben und zusammenzukleben, aber wenn Sie sie künstlich wachsen lassen, könnten Sie externe Hinweise geben, um das System zu koordinieren.
Und all das setzt voraus, dass Sie möchten, dass sie sich aus irgendeinem Grund größtenteils selbst zusammenbauen. Es gibt keinen Grund mit ausreichend fortschrittlichen Gentech- und Herstellungskapazitäten, dass es sich nicht um eine Art Amalgam aus organischen Stoffen und Technologie handeln könnte. Vielleicht werden die Knochen chirurgisch ersetzt, während gleichzeitig der gepanzerte Brustkorb eingesetzt wird. Selbstreproduktion ist nicht unbedingt ein Designziel, besonders wenn die Verantwortlichen des Programms wahrscheinlich nicht wollen, dass sie verwildern und dann zurückkehren, um ihren Planeten zu erobern. Also Organik für Gehirn und Stromquelle und die anderen Bits nach Bedarf ersetzen.
Was auch die Frage aufwirft, warum der Soldat weiblich ist, da männlich oder (vorzugsweise) geschlechtslos mehr Platz und Stoffwechselaufwand für Dinge wie redundante Organe und biologische Waffensysteme freisetzt. Es sei denn, der ursprüngliche Plan war, sie im Feld reproduzieren zu lassen, um Verluste auszugleichen. In diesem Fall ist dieser Charakter wahrscheinlich ein dedizierter "Mutter" -Typ, der jeden der anderen Typen nach Belieben produzieren kann, wenn ausreichende Ressourcen vorhanden sind.
Diese speziellen Supersoldaten sind zu 100 % organisch und nicht technisch. Ihre Schöpfer sind kybernetische/organische Wesen und die Schöpfer des Schöpfers basieren fast ausschließlich auf Synthetik/Technologie. Sie entwickeln sich im Mutterleib, also müssen sie in der Lage sein, sich selbst zusammenzusetzen. Obwohl ich die Idee weiterer Modifikationen mit Technologie und Kybernetik für bestimmte Fraktionen mag. Der fragliche Popstar ist völlig organisch, daher müssen alle ihre Eigenschaften in ihrer genetischen Kodierung berücksichtigt werden.
Die Soldatin ist weiblich, weil sie eher zu Erholungs-/Vergnügungszwecken geschaffen wurde, aber immer noch die von ihren Schöpfern entwickelte Basis-Supersoldatenvorlage verwendet. Sie reproduziert sich (und tut es später), aber sie ist nicht weiblich, um Soldaten hervorzubringen. Die Popstar-Figur ist aufgrund der Vorlage, die zu ihrer Gestaltung verwendet wurde, eine Supersoldatin, aber sie ist kein Teil des eigentlichen Militärs. Im Allgemeinen sind die Supersoldaten männlich, aber es wurden auch weibliche Begleiter entworfen.
In diesem Fall besteht Ihre größte Herausforderung darin, ihre Zähigkeit zu steigern, ohne die Popstar-Stimmung zu ruinieren. Knochendichte- und Zusammensetzungsänderungen wären nicht wahrnehmbar. Sie könnten die Muskelfaserdichte erhöhen oder sie gegen einen speziell entwickelten Muskeltyp austauschen, der stärker ist. Sie pannensicher zu machen, ohne sie auch wie ein Nashorn aussehen zu lassen, wird der schwierige Teil sein. Eine Haut, die so dehnbar, durchstichfest und dünn ist, wird nicht einfach sein. Vielleicht geben Sie ihr einfach überflüssige Organe. Oh, und sie wird wie ein Schwergewichts-Wrestler essen, es sei denn, Sie stellen eine andere Energiequelle zur Verfügung.