Was könnte Unfruchtbarkeit zwischen Menschen, die in der Schwerkraft leben, und Menschen im Weltraum verursachen? Wie könnte das Speziation verursachen?

In Bezug auf die langfristigen Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf Menschen, die im Weltraum leben, im Vergleich zu Menschen, die auf Supererden mit 1,5x bis 2x G leben, wie könnten die Gravitationsunterschiede zu Fortpflanzungsstörungen bei den beiden Gruppen führen? Welche biologischen Merkmale könnten für (oder dagegen) ausgewählt werden, die zu Unfruchtbarkeit zwischen Menschen führen würden, die in der Schwerelosigkeit leben, und denen, die auf Planeten mit mehr Schwerkraft als der Erde leben?

Es ist erwähnenswert, dass NASA-Wissenschaftler glauben, dass es höchstwahrscheinlich unmöglich ist, ein Kind in der Schwerelosigkeit bis zur Geburt zu tragen. Es wird angenommen, dass der Prozess zu anspruchsvoll ist, um alle seine Funktionen ohne das Vorhandensein eines Gravitationsfeldes auszuführen, das die Richtung vorgibt. Sie könnten sich natürlich irren, aber Sie sollten dies in Ihre Bemühungen zum Weltenbau einbeziehen.
@CortAmmon Interessante kleine Tatsache, hast du irgendwelches Lesematerial, in das ich mich vertiefen könnte?

Antworten (6)

Was Sie meinen, ist als Speziation bekannt. Im Zusammenhang mit zwei Planeten, zwischen denen es einen minimalen Genfluss gibt, wird dies wahrscheinlich eine allopatrische Speziation sein. Speziation ist der Prozess, bei dem eine einzelne Art in mehrere Arten zerfällt, die im Allgemeinen als Populationen definiert werden, die keine lebensfähigen Nachkommen hervorbringen können, wenn sie miteinander züchten.

Allopatrische Speziation ist Speziation, die aufgrund geografischer Trennung auftritt. Das sieht man auf der Erde, wenn so etwas wie ein Flusstal eine Tierpopulation in zwei Populationen trennt, die einander nicht mehr erreichen können. Schimpansen und Bonobos sind ein mögliches Beispiel. Sie unterscheiden sich nicht wesentlich in ihrer Umgebung, aber ihre Trennung auf beiden Seiten des Kongo-Flusses hat zur Bildung von zwei verschiedenen Arten geführt.

Damit eine allopatrische Artbildung stattfinden kann, muss es keinen spezifischen Bevölkerungsdruck geben, der die Evolution der beiden Gruppen erzwingt. Vielmehr wurde die Hypothese aufgestellt, dass die genetische Drift ausreicht, um zu bewirken, dass die beiden Gruppen bei ausreichender Zeit reproduktiv inkompatibel werden.

Entscheidend ist hier eine lange Trennungszeit. Über kürzere Zeiträume werden die beiden Populationen wahrscheinlich in der Lage bleiben, gesunde Kinder zu zeugen, selbst wenn der Bevölkerungsdruck die physiologischen Merkmale einer der Populationen verändert hat. Corgis und Deutsche Schäferhunde zum Beispiel können sich immer noch vermehren, obwohl sie sich (mit menschlicher Hilfe) entwickelt haben, um in sehr unterschiedlichen Rollen zu gedeihen.

Haben Sie eine Schätzung, wie viele Generationen es dauert, bis es zur Speziation kommt?
@Philipp: Nun, Wölfe und Hunde haben fast eine Artbildung erreicht, und das geschah vor etwa 15.000 Jahren. Bei 2-10 Jahren zwischen den Generationen sind das 1.500 bis 7.500 Generationen. Das wäre also eine Schätzung erster Ordnung.
Ich würde argumentieren, dass Hunde und Wölfe der Speziation nicht nahe stehen und auch nicht reproduktiv voneinander isoliert sind, da Wolf-Hund-Hybride immer noch regelmäßig produziert werden und (meines Wissens nach) reproduktionsfähig sind. Bei Fischen dauerte die allopatrische Speziation 0,8 bis 2,4 Millionen Jahre. ( uic.edu/classes/bios/bios101/Speciation2/sld030.htm ). Die LCA für Menschen und Schimpansen beträgt etwa 5 Millionen Jahre, also definitiv weniger.
Ich würde sagen, ungefähr 1 Million Jahre wären eine sichere Wette, aber wahrscheinlich gibt es Hunderttausende von signifikantem evolutionären Druck, der die Genveränderung antreibt.

Das erste Hindernis wäre die Fähigkeit, sich physisch miteinander zu paaren. Moderne Astronauten sehen sich nach Wochen im Weltraum einem ziemlich ernsthaften Muskelschwund und Atrophie gegenüber, so dass Menschen, die im Weltraum leben , um so viel schwächer wären. Ich bezweifle, dass sie den Besuch des 2G-Planeten überhaupt überleben würden, geschweige denn den notwendigen Blutdruck aufzubauen, um die Tat auszuführen.

Auch die 'Super-Erde'-Menschen hätten Probleme, wenn sie die anderen im All treffen würden. Es überrascht nicht, dass es ziemlich viele Spekulationen (und sehr wenige tatsächliche Tests) über Zero-G-Sex gegeben hat, und der Konsens scheint zu sein, dass es sehr schwierig ist. Ohne Schwerkraft gibt es im Grunde nichts, was die Teilnehmer zusammenhält. Ein Stoß und du purzelst durch den Raum. Es gibt anscheinend auch ein Problem mit dem Blutfluss, bei dem der menschliche Körper, der an die Schwerkraft der Erde angepasst ist, Schwierigkeiten hat, die körperliche Erregung aufrechtzuerhalten. Es wäre vermutlich noch schwieriger (oder ... nicht) für Menschen, die an die höhere Schwerkraft angepasst sind.

Dies führt auch zu einer körperlichen Anpassung, die Speziation verursachen könnte, da die natürliche Selektion dazu führen würde, dass die Weltraummenschen besser in der Lage wären, sich in Null-G zu paaren, was schließlich zu erheblichen Veränderungen der Fortpflanzungsorgane führen könnte.

Betreff: "Natürliche Selektion würde dazu führen, dass die Weltraummenschen besser in der Lage sind, sich in Null-G zu paaren": Und da sie Menschen mit einem weltraumtauglichen Technologieniveau sind, würden sie wahrscheinlich andere Wege finden, um diesen Prozess voranzutreiben !
@ruakh Seien wir ehrlich, da sie Menschen sind , würden sie Wege finden, den Prozess voranzutreiben.
Geschirre. Versaute kleine Weltraummuffel.
Ich habe gerade bei der Arbeit laut gelacht. Danke dafür, hahahaha.

Es könnte sein, dass unser Fortpflanzungssystem in der Schwerelosigkeit nicht so gut funktioniert. Das würde einen starken Selektionsdruck erzeugen, das Fortpflanzungssystem an die Schwerelosigkeit anzupassen, was dann wiederum mit denen, die in einem Gravitationsfeld leben, unvereinbar sein könnte.

Die Unmöglichkeit der Kreuzung wäre einerseits eine körperliche Inkompatibilität, aber die divergierende Evolution könnte auch eine genetische Inkompatibilität erzeugen (zB wenn die Gene für die verschiedenen Fortpflanzungsorgane nicht miteinander kompatibel sind).

Auf jeden Fall kann so etwas nur passieren, wenn sich die Gruppen nicht lange genug kreuzen (was möglicherweise durch andere Anpassungen an die jeweilige Umgebung verstärkt wird, die es den Weltraumbewohnern unmöglich machen könnten, den Planeten überhaupt zu besuchen Oberfläche und zumindest unbequem für Planetenbewohner im Weltraum).

Knochendichteunterschiede könnten es zu einer sehr gefährlichen Angelegenheit machen.

Wenn wir uns vorstellen, dass die Anpassungen an die verschiedenen Lebensstile auf Gentechnik basieren (was in einer interplanetaren Zivilisation ziemlich logisch erscheint), dann könnten wir schnelle Veränderungen erwarten, die ausreichen könnten, um eine effektive Speziation zu bewirken. Da ich kein Biologe bin, weiß ich nicht genau, wo Sie den Punkt erreichen, an dem Nachkommen unfruchtbar sind, aber wenn Menschen sich selbst so manipulieren, dass sie besser in bestimmte Umgebungen passen, werden sie diese Grenze wahrscheinlich früher oder später erreichen.

Auch Menschen, die sich selbst so konstruieren, dass sie im Weltraum leben können, könnten Dinge in viel größerem Ausmaß ertragen, als man erwarten könnte, wie die Ousters in Dan Simmons 'Hyperion-Romanen - der Mangel an Schwerkraft bedeutet, dass unsere für Bodenreisen ausgelegten Gliedmaßen erheblich sein können geändert oder verworfen, um die Navigation zu erleichtern.

Es könnte eine interessante Debatte unter Kolonisten am Speziationspunkt geben, wo Sie eine politische Frage haben, ob sie eine neue Spezies werden wollen oder nicht, und das wird zu einer Entscheidung für alle Kolonisten der neuen Welt. Ein Speziationsreferendum ist ein guter Ausgangspunkt für interessante Geschichten.

Ein Szenario, das zu diesem Fall führen könnte, könnte die Gentechnik sein, gefolgt von einem Verlust der Technologie.

Die Begründung ist, wenn Sie eine Gruppe von Kolonisten nehmen und sie auf einer 2G-Welt absetzen würden, würden sie nicht überleben. Unser Kreislaufsystem, unsere Knochen und Gelenke konnten damit nicht umgehen. Unsere Körper würden brechen. Der Stärkste würde vielleicht eine Weile überleben, aber schließlich würde die hohe Schwerkraft alle töten.

Um auf dem Planeten zu überleben, benötigen Sie wahrscheinlich eines davon:

  • Anti-Schwerkraft-Technologie, um die Schwerkraft um die Kolonie herum zu verringern
  • Andere fortschrittliche Technologien, vielleicht mechanische Exoskelette und implantierte Geräte, die Herz und Lunge unterstützen.

  • Gentechnik, um den menschlichen Körper zu modifizieren, um ihn robuster zu machen und das Kreislaufsystem zu stärken. Vielleicht zusätzliche Bio-Herzen.

Wenn Sie den ersten oder zweiten haben, dann wäre die Unfruchtbarkeit zwischen den beiden Zweigen der Menschheit kein Problem, weil es keinen evolutionären Druck für die Menschen geben würde, sich zu ändern. Zumindest nicht für Hunderttausende oder Millionen von Jahren.

Wenn Sie die 3. haben, wäre eine Kreuzung aufgrund des hohen Wissensstandes in der Gentechnik immer noch möglich. Sie könnten die Gene einfach nach Bedarf verändern.

Sie müssten also die Gentechnik haben, die eine Kreuzung unmöglich machen würde ... aber dann diese Technologie verlieren, um eine weitere Technik zu verhindern, die dies möglich macht.

Auf der anderen Seite haben die Null-G-Menschen wirklich keinen Grund, jemals Null-G-Menschen zu sein. Das Drehen eines Weltraumlebensraums kann „künstliche“ Schwerkraft erzeugen. Und es gibt viele Orte im Universum, an denen selbst bei niedrigem G genügend Schwerkraft vorhanden ist, um größere Gesundheitsprobleme zu verhindern.

Eigentlich wäre 2G wohl überlebensfähig. Siehe worldbuilding.stackexchange.com/questions/158/…
In dieser Antwort sagten Sie: "Die unmittelbare Schlussfolgerung ist also, dass junge, gesunde Erwachsene überleben würden. Alle anderen sind in Schwierigkeiten ...". Evolution braucht Babys. Wenn Babys und Kinder nicht überleben können, bis sie alt genug sind, um sich fortzupflanzen, wird es keine Evolution geben. Wenn die medizinische Wissenschaft nicht-gentechnische Wege hat, um sie zum Überleben zu bringen, wird es nur minimalen evolutionären Druck geben.
Ja, es ist schwer abzuschätzen, welche Folgen das Aufwachsen in einem solchen Umfeld haben würde - aber selbst wenn nur wenige Kinder der ersten Generation überleben, wird ein solcher Selektionsdruck schnell zu immer besser angepassten zukünftigen Generationen führen.

Ein weiterer Aspekt, den niemand angesprochen hat, ist die Strahlung: Sie werden einer Strahlung ausgesetzt sein, die die Menschen auf der Erde nicht haben.

Wir können Abschirmung und so weiter annehmen, und so werden Sie immer noch weitgehend krebsfrei leben und Babys bekommen können, aber Sie werden Mutationen sehen, die Erdenmenschen einfach nicht haben werden.

Wie bei anderen werden diese Veränderungen vorangetrieben, indem die Bevölkerung getrennt gehalten wird, Eigenschaften auf natürliche Weise ausgewählt werden, die auf Umweltveränderungen basieren, und unterschiedliche Ziele für die Gentechnik. Aber der ständige Unterschied in Menge und Zusammensetzung der Strahlung, die diese Raumbewohner ertragen werden, wird die treibende Kraft hinter der eigentlichen Genome-Shuffling sein, die erforderlich ist, um Homo Aéronomie und Homo Sapiens unvereinbar zu machen.