Wie vermeidet man Atem- und Kreislaufprobleme bei einem Feuerspucker oder Flammenwesen?

Es gibt bereits Fragen wie diese (Kreatur, die sich zur Verteidigung selbst in Brand setzt) ​​und diese (Kreatur mit flammendem Halsband), die nach flammenden Kreaturen oder Kreaturen fragen, die ihren Körper aus verschiedenen Gründen entzünden, und wir haben viele Fragen zu Drachen, Feuer Atmung oder Feuermanipulation, bei jedem wird erklärt, wie die Zündmechanismen funktionieren, also vergessen wir, wie diese Kreaturen produzieren, die sie feuern, und konzentrieren wir uns darauf, wie sie ihr eigenes Feuer überleben (es sei denn, die Art und Weise, wie ihr Feuer dieses Thema beeinflusst). ).

Zunächst zu den Atemwegsproblemen, bei der Feuererzeugung entstehen andere unerwünschte Nebenprodukte wie Abgase, Wasserdampf, Asche und hauptsächlich Kohlendioxid und Kohlenmonoxid, wobei letzteres das Hauptproblem darstellt: CO ist ein äußerst gefährliches Molekül für jeden lebenden Organismus und bis wohin Ich habe festgestellt, dass es keine Möglichkeit gibt, eine Resistenz zu bilden, die CO-Vergiftung zu heilen oder zu blockieren.

Die Lösung wäre also die Verwendung von blauem Feuer auf der Grundlage verschiedener Reagenzien, die eine vollständige Verbrennung ohne CO als Nebenprodukt ermöglichen (ich denke, dass hier die Art der Feuererzeugung einen Einfluss hat, denn wenn normales Feuer schwer zu rechtfertigen ist, ist ein Feuer mit voller Verbrennung noch schwieriger ), aber hier ist das Problem, dass der erforderliche Sauerstoff zur Erzeugung der Verbrennung derselbe ist, den das Lebewesen zum Atmen benötigt, bei relativ konstanter Nutzung des Feuers als biologischer Mechanismus wird praktisch sein eigenes Feuer seine Luft stehlen.

Vielleicht könnte die Lösung sein, den Atem anzuhalten, aber je nach Zeit und Größe erfordert dies übermäßig große Lungen oder reduziert den Stoffwechsel, was als Folge die Bewegung reduziert: Stellen Sie sich vor, Sie würden während eines Kampfes Feuer benutzen und müssen still bleiben, um den Sauerstoff zu verabreichen, plus das Das eigene Feuer macht das Atmen erforderlich, um die Innentemperatur zu senken, während es praktisch notwendig ist, sich schnell zu bewegen, um den Verbrennungen zu entkommen, wie es Feuertänzer tun, selbst ein höherer Widerstand liegt innerhalb der biologischen Grenzen.

Kreislaufprobleme sind wieder weniger praktisch nur mit Sauerstofftransport und CO-Problemen verbunden, aber anderes ist die Bluterwärmung, auf die Frage des Drachens wurde erwähnt, dass Flügel aufgrund ihrer hohen Vaskularisierung als Kühler verwendet werden könnten, aber das ist zweischneidig Schwert, wenn Sie anfangen, sich mit Feuer zu umgeben, werden Ihre Flügel die Überhitzung verstärken, und wenn Sie keine Flügel haben oder Feuer in einem Teil Ihres Körpers haben, ist es noch schlimmer. Es ist auch sehr wahrscheinlich, dass ein gigantothermisches oder endothermes Lebewesen leichter unter Hitze leidet als ein exothermes Lebewesen.

Und schließlich gibt es noch andere Probleme, wie zum Beispiel, dass seine Augen durch Rauch brennen und aufgrund intensiver Hitze austrocknen oder sich an die Grenzen seines eigenen Feuers anpassen müssen, aber ich habe diese beiden Systeme nur erwähnt, weil ich sie für verwandter halte .

Meine Frage ist also, wie sich das Atmungs- und Kreislaufsystem in einer flammenden Kreatur oder einem Feuerspucker "entwickeln" oder modifiziert werden könnte, um seinem eigenen Feuer und seinen Nebenprodukten zu widerstehen?

(Gehen Sie zu dieser Frage , um zu überprüfen, was eine flammende Kragenkreatur ist.)

Rahmenherausforderung: Denken Sie daran, dass bei militärischen Flammenwerfern, die das nächste bekannte Gegenstück zu feuerspeienden Kreaturen sind, der Großteil der Verbrennung am Ziel erfolgt , das bei maximalem Druck bis zu 50 bis 100 Meter entfernt ist . Die Verbrennungsgase sind also möglicherweise weniger problematisch als man denkt. Man kann YouTube-Videos (z. B. youtube.com/watch?v=2wAQSMGfmRc ) von Niederdruck-Flammenwerfer-Demonstrationen (auf kurze Distanz) ansehen und feststellen, dass selbst auf diese kurze Distanz kein spezielles Atemgerät benötigt wird.

Antworten (2)

Kohlenmonoxid: Was Kohlenmonoxid gefährlich macht, ist, dass es in Hämogoblins eine höhere Affinität zu Eisen hat als Sauerstoff (auch bekannt als das Blut von Tieren wie Säugetieren und Reptilien). Aber nicht alle Tiere verwenden Eisen als Sauerstoffträger in ihrem Blut. Insekten benötigen beispielsweise Kohlenmonoxidwerte von über 50 % für ihre Toxizität, und einige Arten benötigen so hohe Kohlenmonoxidkonzentrationen, dass ich nicht sicher bin, ob es das Kohlenmonoxid ist, das sie tötet, oder die Tatsache, dass Sauerstoff einfach aus der Atmosphäre verdrängt wurde.

Außerdem ist es einfacher, Kohlendioxid zu bilden als Kohlenmonoxid. Solange Sie also nicht unter Sauerstoffmangel brennen, sollte Kohlenmonoxid nicht wirklich produziert werden, daher glaube ich wirklich nicht, dass Kohlenmonoxid ein Problem darstellt.

Augen: Tiere im wirklichen Leben haben klare Augenlider, daher denke ich nicht, dass dies ein großes Problem darstellt.

Atmung: „Rauch“ ist ein Begriff, der sowohl Rauch als auch Dämpfe umfasst. Dämpfe sind Gasmoleküle, die chemisch gefiltert werden müssen. Rauch ist jedoch tatsächlich ein fester Partikelstoff und kann mechanisch mit Dingen wie HEPA-Filtern gefiltert werden. Sollte nicht allzu schwierig sein, den Drachen so etwas wie eine mechanische Partikelfilterung haben zu lassen. Das chemische Filtern von Dämpfen ist schwieriger, aber im wirklichen Leben verwenden wir nur Aktivkohle, was Sie wahrscheinlich biologisch irgendwie herausfinden könnten. Die Biologie hat sowieso noch viel mehr Tricks, die sie mit der chemischen Verarbeitung spielen kann.

Vielleicht könnte der Drache viel Wasser speichern und die latente Wärme nutzen, um die Temperatur auf nur 100 ° C zu halten.

Aber ehrlich gesagt ist das alles strittig, weil es Meeressäuger gibt, die bei intensiver Aktivität mehrere zehn Minuten lang den Atem anhalten können. Sie haben Myogoblin in ihren Muskeln, der als Sauerstoffträger fungiert und nicht nur in ihrem Blut und ihrer Lunge. Myogoblin im wirklichen Leben basiert auf Eisen. Wenn also Kohlenmonoxid tatsächlich ein Problem war, was nicht der Fall ist, stellen Sie einfach ein Äquivalent auf Nichteisenbasis her. Also wieder nicht wirklich ein Problem.

Ist Hämocianin eine Option, um es zu lösen? Oder gibt es eine andere Option?
Möglicherweise. Ich kann keine 50% Sterblichkeitszahlen für Hämogoblin und CO finden. Aber der CO P50 für Hämocyanin für Weichtiere beträgt 1-10 mm Hg, aber das Hämocyanin für Arthropoden beträgt 100-700 mm Hg. Ich bin mir nicht sicher, wo Hämolymphe dazu gehört, da sie nur in Arthropoden vorkommt. Es scheint nur in bestimmten Teilen einiger Insekten zum Transport von Sauerstoff verwendet zu werden, während das Hämocyanin anderswo verwendet wird. Seltsam. Beachten Sie, dass der Hämogoblin viel effizienter ist. Wenn Sie bei konventionellerer Biologie bleiben wollen, ignorieren Sie das Kohlenmonoxidproblem, da es nicht wirklich eines ist, und behandeln Sie Ihren Drachen wie einen Wal oder ein Meeresreptil.

Diese Probleme können leicht gelöst werden, indem ein Drache nicht das biologische Äquivalent eines Feuerzeugs ist: Wenn Sie ein Feuerzeug länger als ein paar Sekunden anlassen, verbrennen Sie sich den Daumen, oder?

Zunächst einmal musst du als Drache keine Flamme in deinem Körper entzünden. Sie müssen nur die geeignete Vorstufe vorbereiten und sie aus Ihrem Körper treiben, damit die Flamme beginnt, sobald sie von Ihnen entfernt sind. Das macht der Bombardierkäfer :

Es gibt zwei große Drüsen, die sich an der Spitze des Bauches öffnen. Jede Drüse besteht aus einem dickwandigen Vorhof, der eine Mischung aus Katalasen und Peroxidasen enthält, die von den sekretorischen Zellen produziert werden, die den Vorhof auskleiden. Beide Drüsen bestehen außerdem aus einem dünnwandigen und komprimierbaren Reservoir, das eine wässrige Lösung von Hydrochinonen und Wasserstoffperoxid enthält.

Fühlt sich der Käfer bedroht, öffnet er ein Ventil, durch das die wässrige Lösung aus dem Reservoir in den Vorhof gelangen kann.

Die Nettoreaktion C 6 H 4 ( Ö H ) 2 ( A Q ) + H 2 Ö 2 ( A Q ) C 6 H 4 Ö 2 ( A Q ) + H 2 Ö ( l ) ist sehr exotherm, und die freigesetzte Energie erhöht die Temperatur der Mischung auf fast 100 ° C, wobei etwa ein Fünftel davon verdampft. Der daraus resultierende Druckaufbau zwingt die Einlassventile der Reaktandenspeicherkammern zum Schließen und schützt so die inneren Organe des Käfers.

Wie Sie sehen, hat die obige Reaktion den zusätzlichen Vorteil, dass keine freigesetzt wird C Ö oder C Ö 2 und keinen Sauerstoff aus der Luft verbrauchen, die die Kreatur atmet.

Das wäre die Lösung, wenn die Antwort nicht das Vorhandensein von Organismen beinhaltet, die dem Feuer für kurze Zeit auf ihrer Haut widerstehen können, aber nicht in der Lage sind, den gefährlichen Nebenprodukten zu widerstehen und sogar Feuer direkt über ihrer "Haut" zu erzeugen “, könnte dies gelöst werden, wenn es eine Alternative zum Feuer gibt.