Ich möchte eine Kreatur machen, die einem Menschen sehr ähnlich ist, aber mit einem großen Unterschied: Sie atmen wie jeder Mensch in ihrem Alltag, aber wenn sie ersticken, ertrinken oder kein O 2 in der Luft ist, können sie mehrere überleben Stunden (oder mehr) ohne Luft, offensichtlich mit reduzierter körperlicher Aktivität und Stoffwechsel (wenn es nötig ist, kann die Kreatur bewusstlos sein).
Meine Frage ist: Wie könnten sie ohne Sauerstoff überleben ? Grundsätzlich frage ich, wie man ein fakultativ anaerobes Tier macht ...
Ich weiß, dass Menschen in ihren Muskeln eine Milchsäuregärung auslösen können, wenn sie viel Sport treiben und nicht genug Sauerstoff atmen können, um alle Zellen zu ernähren. Aber dieser Mechanismus, Cori-Zyklus genannt, hat einen sehr begrenzten Nutzen, die Zellen sind nicht in der Lage, die gesamte durch die Fermentation produzierte Milchsäure loszuwerden , und wenn die Säure eine hohe Konzentration im Muskel erreicht, verursacht sie akute Schmerzen, bis Sie aufhören trainieren. Außerdem ist es eine sehr ineffiziente Art der Energieerzeugung.
Ich brauche einen Mechanismus, der über längere Zeit verwendet werden kann, ohne dass er aufgrund hoher Konzentrationen von etwas zusammenbricht (wie Säure im obigen Beispiel).
Die Antwort muss nicht genau einen neuen Mechanismus liefern, um Energie ohne Luft zu gewinnen, wenn Sie wissen, wie Sie die tatsächliche verbessern können, können Sie sie hier veröffentlichen.
PS: Ich habe festgestellt, dass Narwhal einige Fähigkeiten haben, um ihren Luftverbrauch zu reduzieren, während sie unter Wasser sind. In der englischen Wikipedia sind sie nicht beschrieben, aber sie haben:
Nitratreduktionszyklus. Früher haben Bakterien Nitrate eingeatmet, wenn sie nicht den notwendigen Komplex IV zur Sauerstoffreduktion entwickelt haben. Also benutzten sie Nitrate. Der primäre Antrieb weg vom respiratorischen Stoffwechsel außerhalb des Wassers waren in erster Linie die hohen Kosten und die geringe Verfügbarkeit der Heteroatom-Substrate, nicht wegen der geringeren Effizienz.
Wenn die Mitochondrien in Ihrem Volk irgendwie ein bakterielles Komplex-VI-Gen durch horizontalen Gentransfer erhalten haben ...
Dann können wir uns vorstellen, dass Ihre Leute die Nitrate ansammeln, wenn genügend Sauerstoff vorhanden ist (wahrscheinlich durch Atmungsoxidation von Harnstoff), und eine sehr hohe Konzentration in einem Puffer in ihren lebenswichtigen Organen ansammeln (wahrscheinlich, weil sie häufig tauchen müssen oder leben müssen). beispielsweise ausgiebig unter Wasser), wenn das Membranpotential ihrer Mitochondrien unter eine bestimmte Schwelle abgesenkt wird, die Nitrate in Ammoniak umwandelt und viel Energie freisetzt (bis zu 8 Stunden normaler Stoffwechsel ohne Sauerstoff, wenn nicht für einen geringen Verbrauch). mehr Zucker pro Energieeinheit) (der Komplex, der normalerweise Sauerstoff reduziert, kann Nitrate verwenden, wenn kein Sauerstoff verfügbar ist), was Ihren Leuten effektiv eine eingebaute wiederaufladbare bioelektrochemische Batterie gewährt.
Sie können auch eine Abklingzeit für den Skill hinzufügen, da der Nitratsyntheseprozess exoenergetisch ist, er Zeit und ungefähr so viel Stoffwechsel benötigt, wie er zum Aufladen der "Batterie" verwendet wird, also nach Ablauf der 8 Stunden, nur Ein paar Atemzüge werden nicht sofort für ein weiteres Langzeittauchen ausreichen.
Einfache Antwort: Erhöhen Sie die Menge an Myoglobin im Gewebe dieser Menschen. Myoglobin speichert Sauerstoff und ermöglicht es Walen, auch bei Anstrengung mehr als eine Stunde lang die Luft anzuhalten. Funktioniert möglicherweise nicht "mehrere Stunden", aber vielleicht eine Stunde oder etwas länger.
Lassen Sie die Kreatur zusätzlich zu dem erhöhten Myoglobin in der Lage sein, ihren Stoffwechsel ohne Schaden zu senken. Eine Reihe von Tieren können das, einschließlich einiger Kolibris, damit sie nicht im Schlaf verhungern.
Dies ist nützlicher, wenn die Kreatur bewusstlos wird, da das Gehirn eine große Menge an Energie und damit Sauerstoff verbraucht. Denken Sie an diesen seltenen Vorfall, bei dem sich ein Mensch von einer längeren Asphyxie erholt, weil er in eisiges Wasser gefallen ist und gleichzeitig eine Unterkühlung hervorgerufen wurde.
In Hal Clements The Nitrogen Fix werden intelligente Wesen, die nicht in einer Sauerstoffatmosphäre leben, mithilfe der Stickstoffchemie beschrieben. Er erklärt, dass er ein Gleichgewicht zwischen oxidierenden und reduzierenden Formen essen muss, um Energie aus seiner Nahrung zu gewinnen.
In Ocean on Top vom selben Autor versteht der Mensch nicht, warum er nicht atmet, und spekuliert (fälschlicherweise), dass eine spezielle Nahrung Sauerstoff liefert.
Pojo-Typ
John
Amrut A
Thỏ Già