Was ist die minimale menschliche Bevölkerung, die für eine nachhaltige Kolonie notwendig ist?

Wie viele Menschen werden benötigt, um eine stabile Bevölkerung in einem bewohnbaren Gebiet zu erhalten und zu vergrößern? Gehen Sie davon aus, dass die Ressourcen ausreichend sind und die Umgebung günstig ist.

Um diese Frage weiter zu verfeinern, nehmen wir an, dass dies ein frühes Szenario für Raumfahrttechnologie ist, z. B. das Aufstellen einer Kolonie auf einem benachbarten Planeten (gleiches System) mit erdähnlichen Bedingungen mit einem Technologieniveau, das entweder aktuell oder in der nahen Zukunft ist. Angenommen, die Bevölkerung verfügt über eine Mischung aus Berufen, die für die neue Umgebung geeignet sind (Ressourcensammler, Ärzte usw.).

Ich denke, diese Frage sollte auch erfordern, dass die Bevölkerung ausreicht, um genetische Defekte aufgrund von Inzucht abzuwehren. Bevölkerungsengpässe wie diese können nach vielen Generationen katastrophal sein, selbst wenn die Anzahl physisch ausreicht, um füreinander zu sorgen und Unterkunft, Nahrung, Wasser usw. aufrechtzuerhalten.
Je näher eine Population dem Minimum kommt, desto mehr Kreuzungen wären erforderlich. Bei einer hohen Population können Paare mehrere Nachkommen hervorbringen. Bei einer geringen Bevölkerungszahl wäre es ratsam, dass jede Frau nur einmal mit einem bestimmten Mann schwanger wird und nachfolgende Schwangerschaften mit Männern, die so weit wie möglich von den vorherigen Partnern entfernt sind, um die genetische Vielfalt zu erhöhen.
Bei meiner Recherche nach einer anderen Antwort fand ich heraus, dass es neue Schätzungen von Cameron Smith aus dem Jahr 2013 gab , die die Mindestzahl auf 14e3 bis 44e3 Personen beziffern. Diese Schätzung berücksichtigt Unfälle, Krankheiten usw., und das habe ich in der Antwort verwendet, in der es um die Unterwasserkolonisierung ging. Es wirkte sich stark auf die Größe des Schiffes aus, von der ich annahm, dass sie für den Start der Kolonie erforderlich sein würde.
Wenn Sie eine von der Außenwelt völlig unabhängige Kolonie wollen, ist diese Frage relevant.
Sie können gefrorene Spermien und Eier verwenden, um die Anzahl deutlich zu senken.
Eine weitere interessante Frage wäre das Verhältnis von Frauen zu Männern. Um die Bevölkerung zu vergrößern, selbst wenn IVF eine Option ist, ist es immer noch besser, die Option einer „natürlichen“ Geburt mit niedrigem technischen Aufwand zu haben. Ich würde sagen, Sie hätten in diesem Fall lieber mehr Frauen als Männer.
Ich würde sagen, die Antwort ist 0. Oder 1, wenn es nicht zählt, es sei denn, Sie haben einen Menschen. Der Rest kann mit Technik gefüllt werden. Klonen Sie einfach die 1 Person weiter.
Was ist das technologische Niveau der Kolonien? Wie würden Sie Komfort definieren? Wenn Sie ein einfaches Bauerndorf wollen, wird es nicht so hoch sein. Mit zunehmender Technologie steigt auch die Anzahl der Personen, die zum Ausführen erforderlich sind ... Bearbeiten: Grammer
Möglicherweise möchten Sie Ihre Frage verbessern, indem Sie Einzelheiten festlegen (z. B. Mindestbevölkerungswachstumsraten und Vermögenswachstumsraten) und die Begriffe verfeinern, z. B. eine autarke Kolonie, eine Gesellschaft, die mit ihrem Gastgeber (Land oder Region) zum gegenseitigen Vorteil handelt. benötigt den Wirt jedoch nicht für seine weitere Entwicklung.
Willkommen auf der Website, Braxton! Deine Fragen sind gut. Lass sie kommen.
Wenn Sie "laufen" sagen, meinen Sie damit, langfristig (dh viele Generationen) als geschlossenes System (keine Einwanderer) zu arbeiten? Wenn nein, was sind die Parameter?
"und trotzdem eine Kolonie sein" - ist Ihre Definition einer Koloniegröße abhängig? Wenn es ein Limit gibt, maximiere es einfach. Je mehr Leute, desto größer die Chance, dass einige von ihnen für Komfort arbeiten können.
Übrigens war meine Stimme "unklar, was Sie fragen", weil Sie anscheinend etwas Bestimmtes im Sinn haben, aber Ihre Definition einer Kolonie nicht geteilt haben. Außerdem ist mir unklar, ob Sie sie genetisch stabil haben wollen oder zum Beispiel in der Lage sind, X Jahre zu überleben und sich auf andere Siedler vorzubereiten. Wir müssen auch wissen, was Sie unter Komfort verstehen und was das technische Niveau und die Umgebungsbedingungen sind ...
Wenn das OP erwartet, dass seine Kolonie das gleiche grundlegende Technologieniveau beibehält, das sie (zB) auf der Erde hatten (landwirtschaftliche Ausrüstung, Fertigungswerkzeuge, Bergbauautomatisierung usw.), dann ist die genetische Vielfalt irrelevant, solange Familien zur Kolonisierung verwendet werden. Sie brauchen viele Leute, um die Technologie zu warten.
Ich habe das vor drei Jahren gefragt und bin amüsiert, dass es immer noch für Gesprächsstoff sorgt.
Ihr Jungs haut mich mit einigen dieser Antworten um. Ich dachte immer, es müsste eine nette, vielfältige Bevölkerung von mindestens hunderttausend sein.

Antworten (21)

Dies ist sehr abhängig von technologischen/medizinischen Kenntnissen.

Beispielsweise wurde er für die Weltraumforschung mit 160 berechnet , vorausgesetzt, die Entdecker kehren nach 20 Generationen nach Hause zurück. Dies setzt natürlich eine ziemlich gute medizinische Verfügbarkeit und tatsächlich ziemlich geringe Risiken für den Einzelnen voraus. Die daraus resultierende Verringerung der genetischen Variabilität wurde als nicht sehr nachteilig analysiert. Sicherlich, aber nicht garantiert, und sogar kleine Infusionen von genetischem Material würden negative Ergebnisse stark reduzieren. Auch der Beginn mit einer hohen genetischen Variabilität wird dazu beitragen, diese Risiken zu verringern.

Ein gutes Beispiel einer relativ genetisch nicht variablen Bevölkerung sind aschkenasische Juden; Eine aktuelle Studie hat ergeben, dass ihre Gesamtbevölkerung in der jüngeren Geschichte (25-30 Generationen) etwa 350 Personen betrug; Ja, es gibt einige genetische Defekte, die häufig vorkommen, aber es gibt keine allgemeine Ungesundheit (oder genetische Unsparsamkeit), und einige genetische Defekte sind selten, weil sie in dieser ursprünglichen Bevölkerungsgruppe nicht sehr vorhanden waren.

Ich würde sagen, dass 160 ein ziemlich gutes Minimum für eine Kolonie ist; Ja, weniger als das mag überleben, aber jede kleinere Katastrophe hat eine unangenehm hohe Chance, die Kolonie auszulöschen.

Je geringer die Verfügbarkeit von Technologie/medizinischer Behandlung ist, desto höher müsste die Bevölkerungszahl sein, um einen „Puffer“ für Verletzungen bereitzustellen.

Man könnte sich auch vorstellen, dass potenzielle Kolonisten unter der Voraussetzung einer ausreichend fortgeschrittenen Medizin ein Screening auf genetische Defekte erhalten und nur solche ohne signifikante Defekte zugelassen werden. Natürlich kann es später noch zu weiteren vererbbaren Defekten kommen (insbesondere bei einer Weltraumfahrt mit erhöhter Strahlung).
Beachten Sie, dass, wie in einigen SciFi dargestellt (ich vergesse wo), bei einer kleinen Population die Partnerauswahl von genetischen Anforderungen bestimmt wird, was in einer liberalen Gesellschaft so etwas wie ein Problem darstellt. Die Geschlechter müssten getrennt werden, um den Plan aufrechtzuerhalten. Das Minimum ohne diese Anforderung wäre eher höher.
Während dies eine gute Schätzung zu sein scheint, um die Bevölkerung zu erhalten , wäre es viel, viel schwieriger, die Technologie zu erhalten . Die Marskolonie würde stark von der Technologie abhängen, und die Anzahl der Menschen, die benötigt werden, um alles vom Erzabbau bis zum Computer zu reproduzieren, würde wahrscheinlich in die Millionen gehen. Das gleiche Problem, wenn auch nicht so schwerwiegend, besteht bei der Qualifikation , da die Ausbildung neugeborener Kolonisten mit einer kleinen Bevölkerungs- und Wissensdatenbank problematisch sein könnte.
Die zitierte Studie zeigte, dass 160 das Minimum für ein Schiff der 10-Generationen-Generation war, das bereits eine genetisch vielfältige Population am Zielort hatte. Eine lebensfähige genetische Population ist also definitiv höher als 160. Aber wie andere betonten, könnte es mehr erfordern, die Technologie- und Industriebasis am Laufen zu halten, als die Population vielfältig zu halten.

Die Antwort von @Nick Wilde ist sehr gut, aber die angegebene Zahl von 160 (die Quelle behauptet tatsächlich, dass 80 mit Social Engineering möglich sind) bezieht sich auf das, was mindestens erforderlich ist, um eine stabile Bevölkerung für 10 Generationen zu erhalten.

Dies könnte relevant sein, wenn Ihr Planet sehr weit entfernt wäre, aber wenn Sie sich die Entfernung zwischen Erde und Mars ansehen, dauert es nur etwa ein Jahr, um von einem Planeten zum nächsten zu gelangen. Als solches könnte die Bevölkerung, die Sie benötigen, um in das Raumschiff zu passen, erheblich reduziert werden, da Sie die Bevölkerung bei der Ankunft einfach wachsen lassen können.

Es ist schwer, diesen Effekt zu quantifizieren, aber da 80 bereits für eine stabile Population ausreichen können, wage ich zu sagen:

Der Start einer wachsenden Bevölkerung kann bei sorgfältiger Auswahl mit weniger als 80 Personen erfolgen.

Abgesehen davon scheint das Hauptanliegen die genetische Vielfalt zu sein. Die Quellen variieren ein wenig zu diesem Thema, aber es scheint, dass Spermien mit der aktuellen Technologie für mindestens 1 Generation eingefroren werden können. Machen wir also eine kurze Rechnung:

Angenommen, wir müssen eine Population mit 80 einzigartigen genetischen Sätzen erreichen, um den Wendepunkt zu überwinden. Lassen Sie uns eine kurze Berechnung anstellen, wie dies erreicht werden kann, wenn fruchtbare Frauen im Durchschnitt 4 Kinder zur Welt bringen können und einen Haufen gefrorener Spermaproben mitgenommen haben:

  • Generation 0: 10 (fruchtbare) Frauen und 10 gefrorene Proben
  • Generation 1: 20 Frauen und 20 Männer und 80 gefrorene Proben
  • Generation 2: 40 Frauen und 40 Männer

Von diesem Zeitpunkt an könnten die Frauen der Generation 2 die Bevölkerung mit den Männern der Generation 1 und 2 weiter vergrößern. Zwar könnte ein bisschen Pech das System schon durcheinanderbringen, aber auf der sicheren Seite scheint es zu sein :

Ein Raumschiff mit 20 Frauen und einem Gefrierschrank voller Sperma reicht wahrscheinlich aus, um eine wachsende Population zu starten.

Gute Argumente. Ja, es wäre sogar denkbar, dass nach den ersten Kolonisten nur noch Spermien nach oben geschickt werden, um für genetische Vielfalt zu sorgen. Das wäre viel kostengünstiger, da die weiteren Schiffe keine Lebenserhaltungssysteme benötigen würden.
Männer sind in einem Szenario wie diesem überhaupt nicht notwendig. Das gesamte genetische Material konnte aus zwei Eizellen und einer In-vitro-Fertilisation gewonnen werden. Es gäbe keine y-Chromosomen und daher würden niemals Jungen geboren.
@Octopus - Männer würden in den ersten Generationen nicht benötigt, aber schließlich würden sie es tun, wenn die Kolonie autark sein sollte. Daher müssten einige der Spermien männlich sein. Außerdem möchten Sie ein Backup, also wären lebende Männer die beste Wahl. Da Spermien außerhalb des primären Immunsystems erzeugt werden, könnten Sie theoretisch die Spermien-Stammzellen vieler Männer in einen verpflanzen und diesen einen Mann in sagen wir 50 genetische Individuen verwandeln.
Für ein interessantes Raumschiff ist es meiner Meinung nach am besten, nur weibliche Embryonen und viel Sperma zu senden (Bonus: Menschliche Körper können nicht zu viel Beschleunigung aushalten). Tauen Sie die erste weibliche Generation nur wenige Jahre vor der Ankunft auf. Männchen sind in den ersten Generationen nicht wirklich notwendig und ein einzigartiges Männchen kann viele Weibchen trächtig werden lassen. Frei von eigentlichen Gesellschaftslastern und religiös-konsumistischen Regeln und Tabus kann die Menschenzucht und -aufzucht überhaupt kein Problem sein. Es kann auf kollektive Weise ohne Druck geschehen, da Beziehungen und Zucht völlig unabhängig voneinander werden
@jean Wie viele Kinder hattest du? Die Vorstellung, dass Verwandtschaft und Zucht nichts miteinander zu tun haben, erscheint mir äußerst unwahrscheinlich. Der reproduktive Imperativ ist meiner Meinung nach viel zu tief verwurzelt, um nur gesellschaftlicher Druck zu sein.
@DRF Es ist eine großartige Frage, aber SE-Kommentare sind nicht der richtige Ort. Die Frage bei der Erziehung von Kindern ist, dass sie viel Mühe und Ressourcen erfordert. Dieser Aufwand kann von einem Paar, von allen "Stammes" oder von spezialisierten Arbeitern durchgeführt werden
Hast du nichts aus Jurassic Park gelernt? Epigenetische Verhaltens- und Kulturinformationen müssen ebenfalls bewahrt werden. Sie verlieren das alles mit nur gefrorenem Sperma. Ich glaube nicht, dass eine funktionierende Gesellschaft wiederhergestellt werden kann, wenn die Männchen entfernt werden.

15 Individuen, 8 Männchen und 7 Weibchen, reichen sicherlich aus, um eine nachhaltige Population zu schaffen, die ohne Auszüchtung wachsen kann, wenn auch mit einigen genetischen Krankheiten aufgrund von Inzucht.

Der Grund, warum wir das wissen, liegt an einer kleinen Insel im Atlantik, Tristan da Cunha, die eine robuste, wachsende Bevölkerung von 243 (2021) hat und seit etwa 200 Jahren bewohnt ist. Alle auf der Insel lebenden Menschen können sich von 15 Individuen ableiten, 8 Männchen und 7 Weibchen. Die Bevölkerung ist ein Lehrbuchbeispiel, das in Genetikkursen gelehrt wird.

Tristan da Cunha - Demographie (Wikipedia)

Eine ähnliche Population gibt es auch auf Pitcairn Island im Pazifik. (Von den Bounty-Meuterern abstammend.) Aber natürlich haben sie Kontakt mit der Außenwelt. Es ist auch erwähnenswert, dass eine frühere polynesische Bevölkerung einige Jahrhunderte vor der Ankunft der Bounty-Leute ausgestorben ist.
Ich bin immer davon ausgegangen, dass Ihnen etwa 50 Leute alle Geschäfte machen würden, die Sie brauchen, um eine kleine Kolonie mit nicht allzu fortschrittlicher Technologie am Laufen zu halten. etwas um 1700-Technologie, aber mit kleinen Verbesserungen, die keine fortgeschrittenen Werkzeuge erfordern, wie z. B. das Wissen, wie man Edelstahl herstellt oder Düngemittel verwendet.
+1 für das Zitieren eines Beispiels aus der Praxis. Es gibt auch andere isolierte Bevölkerungsgruppen, die keinen genetischen Input von außen erhalten haben und sich über Generationen erhalten haben. en.wikipedia.org/wiki/Uncontacted_peoples
@Clearer Zwei Probleme: Sie benötigen von einigen Fähigkeiten mehr als von anderen und Sie benötigen Backups. Eines Tages wird jemand sterben, bevor die nächste Person, die die Position übernimmt, ausgebildet ist, und jetzt ist diese Fähigkeit weg.

Dies ist als minimal lebensfähige Population bekannt, und es wurden viele Computermodelle und Studien durchgeführt, die auf verschiedenen Umständen und Arten basieren.

Für Menschen, einschließlich des Wunsches, genetische Defekte aufgrund von Inzucht abzuwehren, beträgt der mittlere MVP 4.169 Personen. Mehr dazu können Sie im Wiki-Artikel hier nachlesen .

Laut diesem Artikel ist 4169 der mittlere MVP über mehrere Arten hinweg, und MVP berücksichtigt keine menschlichen Eingriffe. Die Zahl ist wahrscheinlich viel niedriger für eine empfindungsfähige Spezies und sogar noch niedriger für eine, die in der Lage ist, genetische Analysen durchzuführen.
@Attackfarm Aber dann gerätst du in Probleme mit einem völlig neuen und damit hoch riskanten Umfeld, das deinen MVP wieder nach oben bringen sollte. Sie haben auch das Problem, dass Menschen von vornherein eine geringe genetische Vielfalt haben.
Die Frage setzt ausdrücklich eine sichere Umgebung mit angemessenen Ressourcen voraus. Und andere Antworten bieten Beweise für 15-20. Unabhängig davon ist 4.169 ein Median über mehrere Arten, nicht über Menschen. Darüber hinaus würde unsere Fähigkeit, Gentests durchzuführen, die genetische Vielfalt erheblich verbessern.
Wir haben solide Beweise dafür, dass nach der Explosion von Toba die Zahl der sich fortpflanzenden Menschen auf der ganzen Welt auf bis zu 80 gesunken sein könnte , sodass der MVP der Menschen wahrscheinlich höchstens 80 beträgt.
Die Vorstellung, dass Menschen vor 75.000 Jahren aufgrund eines Supervulkanausbruchs beinahe ausgestorben wären, wird nicht durch neue Daten aus Afrika gestützt, sagen Wissenschaftler. pnas.org/content/110/20/8025.abstract

Ich werde die genetische Vielfalt ignorieren, weil die notwendige Bevölkerung, um ein technologisches Umfeld aufrechtzuerhalten, immer genügend Menschen benötigen wird, um diese Anforderung zu erfüllen.

Annahmen:

  • Wartung der grundlegenden Technologie, die sie auf den neuen Planeten gebracht hat. Nicht unbedingt Raketentechnik ... sondern Fahrzeuge, Automatisierung, Fertigung usw. Mit anderen Worten, ich gehe davon aus, dass wir keine Billionen Dollar ausgegeben haben, um eine Bevölkerung in eine neue Welt zu versetzen, damit sie Häute und Fische mit geschärften Speeren tragen können gebrochene Felsen.

  • Selbstversorgende Kolonie. Der gesamte Bergbau, die Landwirtschaft, der Holzeinschlag, die Wartung, die Herstellung usw. müssen innerhalb der Kolonie vorhanden sein.

  • Der Kolonisierungsprozess brachte einen einzigen Satz aller Werkzeuge, die benötigt werden, um beispielsweise ein Jahr zu überstehen, aber danach müssen die Kolonisten zu 100 % für sich selbst sorgen.

  • Die Automatisierung entspricht dem, was 2017 verfügbar ist. Die Automatisierung ändert diese Zahlen RADIKAL, aber das OP sagt uns nicht wirklich etwas anderes, als dass es in naher Zukunft eine systeminterne Raumfahrtgesellschaft gibt.

Familiengrösse

Ihre durchschnittliche Familie in den Vereinigten Staaten hat 2,53 Personen. Ich werde nicht einmal darüber spekulieren, wie 0,53 Menschen aussehen. Schlimmer noch, selbst wenn Sie es auf 3 runden, sind das zwei Eltern und ein Kind, was eine abnehmende Bevölkerung darstellt. Sie brauchen 4, um die Gewinnschwelle zu erreichen, und 4,1 (besser bekannt als 5), um zu wachsen. Bevorzugen wir 5.

Nehmen wir an, Sie haben von diesen 5 Personen zwei Erwachsene, einen Untererwachsenen und zwei Kinder. Das sind 2 Arbeiter, ein Arbeiter/Sekundarschulbildung und 2 Angehörige, die Kinderbetreuung und Bildung benötigen.

Ihr größtes Problem sind Kinder. Sie können nicht ignoriert werden. Wenn Sie ohne Kinder ankommen und damit rechnen, Babys zu bekommen, brauchen Sie sofort Erwachsene für die Kinderbetreuung und sowohl Bildung als auch medizinische Versorgung im Alter von 5-6 Jahren. Daher müssen Sie wirklich von Anfang an mit Kindern rechnen oder sich selbst etwas vormachen. Sie könnten meine endgültige Zahl zusammendrücken, indem Sie die Kinder basierend auf der Altersverteilung minimieren, sodass Sie „just in time“ Ersatzerwachsene bekommen, aber das ist viel komplizierter.

Landwirtschaft

Daraus erfahren wir, dass ein Bauer im Durchschnitt 155 Menschen ernähren kann. Dies setzt einen etablierten Betrieb im Jahr 2010 voraus. Wenn wir davon ausgehen, dass der Bauer eine Familie hat und auf eine "Grundbasis an Arbeitskräften" zurückgreifen kann, um ihn zum Laufen zu bringen, dann kann unser Bauer +4 (Familie) 150 Personen oder 5 Personen ernähren: 155.

Landwirtschaft = 5T/155 wobei T = Gesamtbevölkerung (beachten Sie dies).

Protokollierung

Ich dachte, ich könnte davon ausgehen, dass wir, wenn wir diese Gruppe auf einen anderen Planeten bringen können, mit Plastik und Metall bauen können und daher keine Abholzung erforderlich ist. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass Sie Kisten, Papier, Gummi, Kompostierung und wer weiß, welche anderen organischen Nicht-Lebensmittel benötigen. Ich kann keine Statistiken darüber finden, wie viele Personen daran beteiligt sind. Lassen Sie uns die landwirtschaftliche Zahl verwenden und annehmen, dass eine Familie weitere 150 Menschen mit organischen Non-Food-Erzeugnissen versorgen kann. Also noch 5:155.

Protokollierung = 5T/155

Bergbau

Dies ist eines der problematischeren Themen. Verschiedene Materialien erscheinen an verschiedenen Orten auf einem Planeten. Das bedeutet, dass unsere Kolonie viele Arbeitszentren hat, die alle Verwaltung, Strafverfolgung usw. erfordern. Ich werde Bergbau als „alles, was wir dem Boden entnehmen, was wir nicht essen können“ definieren, also schließt es Petrochemikalien ein.

Demnach benötigt der durchschnittliche US-Bürger jährlich 40.000 Pfund (20 Tonnen) an Materialien von über 15 Arten. (Ich bin optimistisch in Bezug auf die Kategorien „und andere“ und zähle sie jeweils als eine.)

Der Bergbau erfordert Sprengungen/Grabungen/Bohrungen, Transport und Verarbeitung. Ich habe Freunde, die in den Hartgesteinsminen im Norden von Idaho arbeiten, und selbst mit Automatisierung haben sie Hunderte von Arbeitern. Zugegeben, es ist eher Produktionsbergbau als Subsistenzkoloniebergbau, aber trotzdem ... Nehmen wir an, Sie benötigen 2 Sprengungen/Grabungen/Bohrungen, 1 Transport und 2 Verarbeitungen für 5 Personen (25 mit Familien). Ich muss von einem massiven Verhältnis ausgehen, oder das ergibt einfach keinen Sinn, also nehmen wir durchschnittlich 25:3000 pro Artikel an.

Denken Sie daran, das sind 2 Blaster/Bagger/Bohrer, die ihren Anteil von 60.000 Tonnen pro Tag produzieren. Es kann getan werden. Ich muss fertig sein, denn...

Gesamt: 825:3000 (sehen Sie mein Problem?)

Bergbau = 825T/3000

Wir müssen die Anzahl der Arbeitszentren für spätere Berechnungen unterrechnen. Das wäre T/150 + T/150 + T/2175 = 30T/2175.

Transport

Wir müssen Dinge von einem Ort (z. B. einer Farm oder einem Bergbaustandort) an einen anderen Ort bringen (mindestens eine andere Farm oder einen anderen Bergbaustandort). Wenn wir nur von zwei Fahrern + Familien (Lastwagen oder Züge ... beten wir haben es nicht mit Zügen zu tun ...) pro Arbeitszentrum ausgehen.

trans = 10 (30T/2175)

Wartung

Die Aufrechterhaltung des Betriebs der Ausrüstung ist eine sehr schwer zu definierende Variable. Nehmen wir an, zwei Vollzeitmechaniker pro Arbeitszentrum.

Wartung = 10 (30T/2175)

Ausbildung

Die Vereinigten Staaten haben 5,49 Lehrer pro tausend Schüler. Wir haben einige Sparmaßnahmen im Gange, also 5:1000. Sekundarstufe ist 5,5, aber das ist wichtiger, also 6:1000. Plus Familien.

Bildung = 55T/1000.

Medizinisch

All diese Menschen am Leben zu erhalten, wird ein Problem sein. Sie gesund zu halten, ist sogar noch größer. Sie müssen die CIA lieben , die 2,55 Ärzte pro 1.000 Einwohner in den USA vorschlägt. Ich bezweifle, dass dies Spezialisten einschließt, und es berücksichtigt sicherlich nicht mehrere Arbeitszentren. Also 2:1000 MDs und 1 MD pro 3 Arbeitszentren und 5:1000 Spezialisten. Plus Familien.

medizinisch = 2T/1000 + 10T/2175 + 5T/1000 ≅ 25T/2175 + Familien = 125T/2175

Verwaltung

Das schließt alles ein, von bürokratischen Bürokraten bis hin zu Polizei, Feuerwehrleuten, Durchsetzung von Codes, Anrufbeantwortern usw. Mein rechter großer Zeh sagt mir, dass wir 3 pro Arbeitszentrum + Familien brauchen.

Administrator = 3(30T/2175) = 90T/2175 + Familien = 450T/2175

Herstellung

Laut hier machen Arbeitsplätze im verarbeitenden Gewerbe 8,5 % der US-Belegschaft aus. Nehmen wir an, das ist nur ein Elternteil in einer Familie (wie alles andere auch).

Fertigung = (0,085)T/5 + Familie = 0,085T

Ich gehe davon aus, dass diese Zahl Fahrer, Administratoren, Wartungsarbeiten usw. umfasst. Sie wird aufgrund des sich verstärkenden Effekts nicht zugewiesener Arbeiter etwas niedrig sein, aber alles, was passieren würde, wäre, dass weniger nicht zugewiesene Arbeiter um die gleiche Menge an zusätzlicher Fertigung erhöht würden Arbeitsplätze. Daher sollte die Gesamtbevölkerungsschätzung "genau" bleiben. ( ähm ).

Entertainment

Unterhaltung jeglicher Art ignoriere ich. Kolonisten sollten planen, Kazoos mitzubringen.

Nicht zugewiesene Arbeiter

Ich habe absichtlich nicht versucht, die Ehepartner oder Untererwachsenen in die Belegschaft einzugliedern. Denn vom Straßenkehrer bis zum Technischen Assistenten wird es Jobs geben, die ich gar nicht erst abschätzen will. Alle diese Jobs müssen von den nicht zugewiesenen Arbeitskräften (und gegebenenfalls von untererwachsenen Personen) bezogen werden.

Was vermisse ich? Mir fehlen Einzelhandelsgeschäfte, die eine Art Stadt oder Dorf vermuten lassen. Für eine Anfangskolonie könnte dies durch eine zentrale Verteilung oder einen koordinierten Transport gelöst werden, bis die Gemeinschaft zu wachsen beginnt. Ich bin mir sicher, dass ich viele andere Dinge übersehe / ignoriere, aber dieser Beitrag ist lang genug.


Das ist ein Durcheinander ... wie berechnet man die Mindestbevölkerung?

  • Wir werden die Gleichung iterieren.

  • Wir verwenden T = 1, um unseren Ausgangspunkt zu finden, und ignorieren die Teiler, sodass wir einen von jedem Primärarbeiter plus seine Familie haben, was bedeutet, dass unsere „Anfangsbevölkerung“ 2.070 beträgt. Wir wissen, dass das nicht richtig ist, weil wir nicht genug Rohwaren haben, um all diese Menschen zu ernähren/zu versorgen.

  • Wir wollen davon ausgehen, dass wir niemals eine Zahl erhöhen, es sei denn, die Bevölkerung hat tatsächlich die für die Erhöhung erforderliche Menge überschritten. Bitte keine Bruchdoktoren, sonst summieren sich alle Brüche zu aus dem Ruder laufenden Ganzen. Dies bedeutet jedoch, dass die Leute etwas überarbeitet sind ... aber das könnte man in einer neuen Kolonie erwarten.

  • Mit Ausnahme unserer Rohstoffe. Wir müssen genug Bauern, Holzfäller und Bergleute haben. Also werden wir diese Zahlen runden, anstatt sie auf dem Boden zu lassen.

Mindestgesamtbevölkerung: 2.260

  • Kinder: 904
  • Sub-Erwachsene: 452
  • Nicht zugewiesene Arbeiter: 452
  • Landwirte: 14
  • Logger: 14
  • Bergleute: 123
  • Verkehr: 61
  • Wartung: 61
  • Ausbildung: 24
  • Medizin: 25
  • Verwaltung: 92
  • Fertigung: 38

Ist das realistisch? Um ehrlich zu sein, im wirklichen Leben braucht man wahrscheinlich 10-mal so viele Leute ... aber ich kann es nicht beweisen, ohne die 10-fache Zeit aufzuwenden, um die Situation zu analysieren.


Mein Programm (PHP)

$a = 100; $t = 1; $ifar = 5; $ilog = 5; $imin = 825; $itra = 300; $imai = 300; $iedu = 55; $imed = 125; $iadm = 450; $iman = 5; $t = $ifar + $ilog + $imin + $itra + $imai + $iedu + $imed + $iadm + $iman; $count_check = 0; $count_max = 1000; while($a > 0.01){ $far = 5 * round($t/155); $log = 5 * round($t/155); $min = 5 * round(165*$t/3000); $tra = 5 * floor(60*$t/2175); $mai = 5 * floor(60*$t/2175); $edu = 5 * floor(11*$t/1000); $med = 5 * floor(25*$t/2175); $adm = 5 * floor(90*$t/2175); $man = 5 * floor(0.085*$t/5); $pop = $far + $log + $min + $tra + $mai + $edu + $med + $adm + $man; $a = abs(($pop - $t)/$t); $t = $pop; if($count_check >= $count_max){echo "\n\nFAILED TO CONVERGE!\n\n"; exit;} $count_check++; } echo "\n\n"; echo "Total Population:\t".$pop."\n"; $children = 2*$pop/5; echo "Children:\t\t".$children."\n"; $subad = $pop/5; echo "Sub-adults:\t\t".$subad."\n"; $spouses = $subad; echo "Unassigned Workers:\t".$spouses."\n"; $far /= 5; echo "Farmers:\t\t".$far."\n"; $log /= 5; echo "Loggers:\t\t".$log."\n"; $min /= 5; echo "Miners:\t\t\t".$min."\n"; $tra /= 5; echo "Transport:\t\t".$tra."\n"; $mai /= 5; echo "Maintenance:\t\t".$mai."\n"; $edu /= 5; echo "Education:\t\t".$edu."\n"; $med /= 5; echo "Medical:\t\t".$med."\n"; $adm /= 5; echo "Administration:\t\t".$adm."\n"; $man /= 5; echo "Manufacturing:\t\t".$man."\n"; echo "\n";

Ich denke, das ist viel zu niedrig, weil es alle diese Arbeiter als generisch betrachtet, obwohl es in Wirklichkeit Spezialitäten gibt. Außerdem erfordert diese Fertigung eine Menge Maschinenunterstützung, die in dem kleinen Maßstab, mit dem Sie es zu tun haben, nicht funktionieren wird.
@LorenPechtel Aus meiner Antwort,Is this realistic? To be honest, in real life you probably need 10X this number of people...

Neben den Fragen der biologischen, sozialen und genetischen Vielfalt zur Aufrechterhaltung einer lebensfähigen Bevölkerung müssen Sie auch die Aufrechterhaltung der Technologie in Betracht ziehen. Eine kleine Kolonie auf einem anderen Planeten wird ganz klar auf Technologie angewiesen sein, um zu überleben.

Zunächst einmal ist es nicht schwer, sich eine Situation vorzustellen, in der ein neuer Krankheitsstamm eine katastrophale Schneise durch eine kleine Kolonie schlagen könnte und selbst ohne katastrophale alltägliche Krankheiten und Verletzungen eine große Belastung ohne angemessene medizinische Einrichtungen darstellen würde.

Ebenso benötigen Sie Ingenieure und Techniker, um die grundlegende Infrastruktur am Laufen zu halten.

Automatisierung kann dabei wahrscheinlich bis zu einem gewissen Grad helfen, aber es wäre sicherlich riskant, nicht über ein angemessenes Fachwissen darüber zu verfügen, wie alles funktioniert, insbesondere wenn die Generationen vergehen und Sie die Anlagen erweitern und sanieren möchten.

Wenn wir also die Technologie, um tatsächlich dorthin zu gelangen, mit der Hand winken und ein Technologieniveau annehmen, das dem gegenwärtigen ähnlich ist, mit vernünftigerweise vorhersehbaren Entwicklungen auf einem erdähnlichen Planeten, dann können wir anfangen, zumindest eine Vorstellung zu bekommen.

Medizinisch

In der entwickelten Welt gibt es Hunderte von medizinischen Fachrichtungen, und wir müssen wahrscheinlich akzeptieren, dass eine kleine Kolonie nicht über die gleiche Breite und Tiefe an Fachwissen und Einrichtungen verfügt. Hier könnte ein militärisches Feldkrankenhaus ein gutes Modell sein, da es tragbar und vielseitig ausgelegt und gut gerüstet ist, um sowohl traumatische Verletzungen und medizinische Grundversorgung als auch Epidemien und Naturkatastrophen zu bewältigen, die für eine Kolonie vernünftige Prioritäten zu sein scheinen. Also hast du vielleicht:

  • Chirurgen
  • Anästhesisten
  • Chirurgische Krankenschwestern
  • Hausärzte
  • Zahnärzte
  • Apotheker
  • Stationsschwestern
  • Intensivpfleger
  • Krankenschwestern der Grundversorgung
  • Sanitäter
  • Fachpersonal für Reinigung und Logistik

Für eine Langzeitkolonie würden Sie wahrscheinlich auch Labortechniker und medizinische Forscher brauchen, obwohl diese Teil der Wissenschaftsabteilung sein können. Natürlich möchten Sie Personal mit einem möglichst breiten Spektrum an Fachwissen und Erfahrung.

Wenn Sie beabsichtigen, Arbeits- und Nutztiere zu verwenden, benötigen Sie ebenfalls einige Tierärzte, die sich um sie kümmern.

Regierung und Verwaltung

Dies hängt natürlich davon ab, wie die Kolonie geführt werden soll, aber mit einem militärischen Modell hätte man so etwas wie ein Regimentshauptquartier mit einem Kommandanten, Adjutanten, Büropersonal und wahrscheinlich auch Leitern der verschiedenen Abteilungen als technische Berater. Auch Polizei und Security können zumindest teilweise unter diese Überschrift fallen.

Unabhängig vom tatsächlichen Regierungssystem benötigen Sie mindestens einige Personen mit Verwaltungs- und Rechtskenntnissen.

Aus offensichtlichen sozialen und kulturellen Gründen mag es nicht wünschenswert sein, keine rein militärische Kultur mit absoluter Autorität über die Kolonie zu haben, aber es ist als Verwaltungsstruktur sinnvoll, selbst wenn Sie andere demokratischere oder dezentralere Kontrollmechanismen haben.

Technik und Logistik

Wie bereits erwähnt, hängt die Kolonie stark von der Technologie ab, die gewartet werden muss, und Sie benötigen auch das technische Know-how, um natürliche Ressourcen zu entwickeln, Gebäude und Infrastruktur zu errichten und Produktionsanlagen einzurichten. Sie könnten auch argumentieren, dass Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion weitgehend dazu gehören Kategorie. Auch hier haben Sie eine große Auswahl an Spezialisierungen zur Auswahl und müssen Kompromisse zwischen spezialisierter Expertise und vielseitigeren Generalisten eingehen. Außerdem erfordert jede Disziplin theoretisches Wissen, technische Erfahrung sowie Management und Planung. Zu Beginn könnten Sie Folgendes einrichten:

  • Wartung : Techniker, die wissen, wie die verschiedenen Grundsysteme funktionieren und wie man sie wartet
  • Maschinen- und Fertigungswerkstatt: Unterstützung der anderen Abteilungen bei der Herstellung und Reparatur von Teilen und schließlich Aufbau einer umfassenderen Fertigungsbasis
  • Infrastruktur und Bergbau: Bau von Straßen und Gebäuden, Kartierung und Vermessung, Aufbau von Stromerzeugung und -verteilung.
  • Elektronik und IT : Wartung und Entwicklung von Computer-, Elektronik- und Kommunikationssystemen.

Landwirtschaft

Obwohl Sie wahrscheinlich einen Großteil der Lebensmittelproduktion mechanisieren möchten, wenn Sie auf einem Planeten mit indigenem Leben landen oder zumindest die unmittelbare Fähigkeit haben, es zu unterstützen, benötigen Sie einige spezifische landwirtschaftliche Fachkenntnisse. Wenn der Planet ausreichend erdähnlich ist, können einige Experten für traditionellere Jagd- und Landlebenstechniken die Lebensqualität erheblich verbessern, insbesondere in den frühen Stadien.

Wissenschaft und Bildung

Für eine Mehr-Generationen-Kolonie ist Bildung eindeutig unerlässlich, da Sie die nächste Generation ausbilden müssen, um die Fähigkeiten zu ersetzen, die Sie mitgebracht haben. Hier haben Sie das potenzielle Problem, dass Sie bestimmte Anforderungen in Bezug auf Fähigkeiten haben, aber keine Ahnung haben, welche Neigungen und Fähigkeiten die nächste Generation haben wird, sodass Ihr Bildungssystem flexibel, effektiv und anpassungsfähig sein muss.

Es wird auch entscheidend sein, dass Sie eine effektive Möglichkeit haben, so viel angesammeltes Wissen wie möglich zu speichern und darauf zuzugreifen. Das Fachwissen wird dünn gestreut sein, so dass Bibliotheken und Bibliothekare im Mittelpunkt der Gesellschaft stehen und der Job des Bibliothekars zu einer sehr spezifischen Nische mit einem sehr breiten Wissensspektrum werden kann.

Wahrscheinlich möchten Sie auch akademische/forschende Wissenschaftler haben, die die Hauptzweige der Wissenschaft vertreten. Der Vollständigkeit halber haben Sie möglicherweise Vertreter von

  • Mathematik
  • Chemie
  • Materialwissenschaften
  • Botanik
  • Zoologie
  • Medizin
  • Physik
  • Astrophysik
  • Geologie
  • Meteorologie
  • Psychologie

Natürlich käme noch zusätzliches Know-how aus den anderen Fachabteilungen hinzu und diese könnten durch Laboranten und Assistenten ergänzt werden und eventuell Studenten in das Bildungssystem aufnehmen.

Kultur und Dienstleistungen

Neben den grundlegenden Dienstleistungen, die erforderlich sind, um eine Gesellschaft am Laufen zu halten, muss jede dauerhafte Kolonie Kultur- und Freizeiteinrichtungen entwickeln, um die Bevölkerung leistungsfähig und gesund zu halten. Es ist vernünftig anzunehmen, dass sich diese bis zu einem gewissen Grad organisch entwickeln werden, aber ein paar wirklich gute Köche und vielleicht einige ansässige Künstler, Schriftsteller und Musiker könnten durchaus eine sinnvolle Ergänzung zu einer Kolonie sein.

Nur als Beispiel könnte eine typische Großküche, die ein paar hundert Menschen zu einem anständigen Standard ernähren könnte, gehören

  • Chefkoch
  • Sous-Chef
  • Konditor
  • Hilfsköche (vielleicht 3 oder 4, um einen 365-Tage-Betrieb zu ermöglichen)
  • Küchenhilfen (können auch Kochlehrlinge sein)

Zahlen

Ich habe 5 Hauptfachabteilungen vorgeschlagen, und im Durchschnitt sieht es so aus, als ob Sie vielleicht ein Dutzend leitende Experten in bestimmten Bereichen sowie mindestens die gleiche Anzahl von Assistenten, Technikern und Hilfskräften benötigen. Möglicherweise verfügen Sie auch über einen flexiblen Pool an Arbeitskräften aus der allgemeinen Bevölkerung. Dies ermöglicht auch ein gewisses Cross-Training, sodass Sie sich nicht zu sehr auf eine einzelne Person verlassen müssen.

In Anbetracht dessen könnten wir vielleicht vermuten, dass Sie es haben könnten

  • Etwa 60 „Offiziere“ mit vielseitigem technischen Fachwissen und administrativen und organisatorischen Funktionen
  • Über 150 qualifizierte, spezialisierte Techniker
  • Über 300 allgemeine und anpassungsfähige Arbeitskräfte mit unterschiedlichem Spezialisierungsgrad.

Um wieder auf ein militärisches Modell zurückzukommen, ist eine Kampfgruppe typischerweise die Basiseinheit, die mehr oder weniger autark ist und aus etwa 500-800 Soldaten mit eigener organischer Logistik und Unterstützung besteht. Offensichtlich ist dies keine sehr starke Analogie zu einer Weltraumkolonie, aber es stellt eine bekannte Struktur dar, die in der Lage ist, langfristig in einer feindlichen Umgebung mit einer guten Mischung aus Fachwissen und Ausrüstung, Organisationsstrukturen, Logistik und vielseitigen Arbeitskräften unabhängig zu funktionieren.

Ein Kolonie-Aufrufblatt wie dieses kommt mir bekannt vor. Wurde das nicht irgendwo in einer anderen Antwort verwendet?
Sie können keine niedrigen Werte beanspruchen, ohne entweder (a) bereit zu sein, sich mit einer technologischen Basis des frühen Metallzeitalters zufrieden zu geben, oder (b) eine sich selbst erhaltende technologische Infrastruktur anzunehmen.
Betreff; Landwirtschaft; Ich würde für ein potenziell viel höheres Vielfaches der Arbeitsleistung plädieren, wenn sich die Bemühungen auf moderne Gewächshaus-, Aquakultur- usw. Technologien konzentrieren würden, die je nach Kultur eine Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion pro Quadratmeter um 500 % oder mehr bewirken können. Sogar Getreide kann nach jüngsten Forschungsergebnissen in geschlossenen Umgebungen 6 Ernten pro Jahr produzieren. Sie haben auch die Möglichkeit der Mikroalgenzucht und der Massenproduktion von tierischem Protein über massenproduzierte Zellkulturen.

Es würde in der Tat einige dauern, möglicherweise mehr als die sonst vorgeschlagenen 80-160. Hier geht es nicht nur um genetische Vielfalt, "Ersatzteile" und dergleichen, sondern um all die Aufgaben, die die Kolonisten zu erledigen hätten. Auch auf kurzen Strecken muss man für jede Fachaufgabe jemanden da oben haben.

Selbst wenn Sie nicht genug Leute nehmen, um das durchzuführen, was wir heute als grundlegende medizinische Behandlung bezeichnen würden (zum Beispiel), müssen Sie immer noch -jemanden- da oben haben, der grundlegende medizinische Beschwerden diagnostizieren kann, selbst wenn Sie keine Chirurgen haben, Anästhesisten, Krankenschwestern, Gynäkologen, Entbindungspersonal usw.

Menschen können zwar ausgebildet werden, um einen Job zu erledigen, aber sie werden unterdurchschnittlich sein, und Sie können als Ergebnis mit ein paar weiteren Opfern rechnen. Jobs wie Klempner, Ingenieure, Bauarbeiter und so weiter müssten alle in der neuen Kolonie ausgebildet oder hochgeschickt werden, um sie zu gründen. Jedes Feld würde eine Vertretung benötigen, um den Erfolg der Kolonie sicherzustellen. Ich würde vermuten, dass Sie viel mehr brauchen würden, um all die Dinge abzudecken, die Sie benötigen, um eine richtige Kolonie zum Laufen zu bringen.

Wie Sie sagten, gehen wir von der richtigen Ausbildung der hochgeschickten Leute aus, aber selbst dann würde ich vermuten, dass Sie ungefähr 300 brauchen würden, um alle notwendigen Berufe einer Kolonie abzudecken.

Wie wäre es, eine vollständige Kopie des menschlichen Wissens als Teil des Inventars der Reisenden zu haben? Zusammen mit einem sorgfältig ausgearbeiteten Studienplan für jeden Beruf, der ursprünglich nicht in der ursprünglichen Besatzung vorhanden ist. Dann, wenn die Bevölkerung eine bestimmte Zahl erreicht, beginnen sie zu studieren, um die fehlenden Berufe wiederzubeleben.
Als bewährte Methode glaube ich, wenn Sie Fragen beantworten, indem Sie Ihre Antwort in mehrere "Absätze" unterteilen, insbesondere wenn ein einzelner Satz drei Zeilen einnimmt. Ich versuche nur, die Lesbarkeit der Frage zu verbessern, da ich Legasthenie habe und ich bin sicher, dass einige andere in dieser SE dies auch tun.
@DustinJackson Ja, da waren definitiv Leerzeichen für Absätze drin, sorry.

Auf welcher Lebensqualität und auf welchem ​​technologischen Niveau sollen Ihre Kolonisten überleben?

Die untere Grenze ist hier nicht der MVP, sondern die Anzahl der Spezialisten, die erforderlich sind, um die Gesellschaft aufrechtzuerhalten. Wenn eine Gesellschaft von 160 überlebt, dh die Größe eines kleinen Dorfes, wird sie die Technologie eines kleinen Dorfes haben, einschließlich Medizin, Bildung und Lebenserwartung.

Wenn Sie den Standard anheben möchten, brauchen Sie mehr Personen, die sich spezialisieren. Es braucht viele (keine Ahnung) Einzelpersonen, die Landwirtschaft und Bau betreiben, bevor Sie beispielsweise einen Vollzeitlehrer einstellen können. Sie werden wahrscheinlich mehrere Lehrer brauchen, bevor Sie Forschung und Entwicklung unterstützen können.

Gleiches gilt für die Industrie. Sie brauchen ein paar Bergleute und viele Bauern, bevor es wirtschaftlich möglich ist, einen Schmied zu haben. Und Sie brauchen eine gut florierende Metallindustrie (und all ihre Verbraucher), bevor Sie die fortschrittliche Metallurgie unterstützen können. Technik und Entwicklung heben erst richtig ab, wenn sich Menschen spezialisieren können. Im Dorf arbeiten sich alle in verschiedenen Rollen den Arsch ab, nur um zu überleben, was es schwierig macht, voranzukommen.

Wenn Sie möchten, dass sie nahezu moderne Technologie verwenden und diese Technologie beibehalten, benötigen Sie eine Bevölkerung von Hunderttausenden, wahrscheinlich vielen Millionen. Sie benötigen eine Kunststoffproduktion, die Ölquellen benötigt, die Ingenieure und Stahlkonstruktionen benötigen, Sie benötigen große Mengen an spezialisierter Materialproduktion (wie werden sie integrierte Schaltkreise herstellen), Werkzeugproduktion usw. usw., bevor sie beginnen Mit all dem wird das Zeug kaputt gehen und sie werden nicht die Werkzeuge und Reserveteile haben, um sie zu reparieren, bis sie alle wieder den Mad Max-Standards entsprechen.

Es wird angenommen, dass die amerikanischen Ureinwohner alle die Nachkommen von etwa 70 Individuen sind, die während der letzten Eiszeit eine Landbrücke aus Asien überquerten (Hey, 2005) :

Zusammengenommen deuten die Analysen in dieser Studie auf eine kürzliche Gründung der Amerind sprechenden Völker der Neuen Welt durch eine kleine Bevölkerung mit einer effektiven Größe von fast 70 hin, gefolgt von einem Bevölkerungswachstum in der Neuen Welt.

Es ist nicht mein Fachgebiet, aber ich entnehme diesem Artikel, dass es nicht notwendigerweise 70 gleichzeitig an einem Ort gab; diese könnten mehrere Migrationswellen darstellen, und natürlich können diese 70 "Gründer" mit ihren Kindern, Enkelkindern usw. gekommen sein, so dass der ursprüngliche Stamm möglicherweise viel mehr als 70 war.

Diese Gründer reichten aus, um eine ziemlich unterschiedliche Anzahl von Völkern und Zivilisationen von den Eskimos bis zu den Inka und überall dazwischen zu schaffen. Die Geschichte scheint jedoch zu zeigen, dass die amerikanischen Ureinwohner besonders anfällig für Krankheiten waren, die von europäischen Entdeckern übertragen wurden (obwohl das Gegenteil nicht der Fall war), sodass Sie die Hypothese aufstellen könnten, dass sie zu wenig genetische Vielfalt hatten und eine größere Gruppe von Gründern widerstandsfähigere Nachkommen hervorgebracht hätte .

Unterm Strich lautet meine Antwort: Sie könnten es mit zwei Leuten machen, aber ich würde 100 (nicht eng verwandte) Kolonisten schicken, um mir einen besseren Start zu verschaffen.

Theoretisch könnten Sie die Zahl senken, wenn Sie eine künstliche Schwangerschaftstechnologie und WIRKLICH gute Aufzeichnungen hätten.

Beispiel: 4 Männer (gekennzeichnet mit AD) und 4 Frauen (WZ) ergeben:

AW-Z, BW-BZ, CW-CZ, DW-DZ jedes Geschlechts (vorausgesetzt, Sie verwenden für jede Paarung ein X- und ein Y-Spem).

Angenommen, die genetische Vielfalt ist zufällig und Sie möchten, dass sie schließlich den Planeten bevölkern, möchten Sie irgendwo zwischen 3 und 5000 Individuen. das ist die allgemeine Regel für Wirbeltiere. Sie brauchen eine große genetische Vielfalt, um mit Krankheiten fertig zu werden, unbeabsichtigte Inzucht zu reduzieren, und Sie wollen genug Redundanz, um eine Naturkatastrophe zu überleben, die die Bevölkerung zerstört. Die gesellschaftlichen Zwänge sind viel einfacher als die genetischen. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006320707002534

Technologische Grenzen sind wirklich nur eine wirklich gute Datenspeicherung und die Fähigkeit, genügend Lebensmittel zu produzieren. Solange die Leute wissen, was sie tun müssen, können sie alles wieder aufbauen. Sie gehen davon aus, dass eine Kolonie über mehrere Generationen hinweg die Infrastruktur wieder aufbauen und mehr Spezialisten hervorbringen muss. Wenn sie jetzt die Menschen nach genetischer Vielfalt auswählen, können Sie mit ~ 500 davonkommen, aber sie werden ein hohes Risiko des Scheiterns darstellen, wenn eine unvorhergesehene natürliche (oder künstliche) Katastrophe eintritt. Das ist das Risiko bei kleinen Inselbewohnern, dass ihnen neue Krankheiten oder Dürren zum Verhängnis werden können.

Ein Problem mit 10 Kolonisten ist, dass Sie keine sehr tiefe Bank haben. Wenn ein paar von ihnen krächzen, haben Sie möglicherweise nicht mehr genug Leute, um die Landwirtschaft fortzusetzen. Denken Sie an Jamestown, eine der frühen amerikanischen Kolonien.

http://www.pbs.org/wnet/secrets/death-jamestown-background/1428/

Im folgenden Winter wurde Jamestown erneut von einer Katastrophe heimgesucht. Nur 60 von 500 Kolonisten überlebten die Zeit, die heute als „die Hungerzeit“ bekannt ist. Historiker haben nie genau festgestellt, warum so viele ums Leben kamen, obwohl Krankheiten, Hungersnöte (ausgelöst durch die schlimmste Dürre seit 800 Jahren, wie Klimaaufzeichnungen zeigen) und Indianerangriffe ihren Tribut forderten. Am 7. Juni 1610 verließen die Einwohner von Jamestown die glücklose Stadt, aber am nächsten Tag wurden ihre Schiffe von einem Konvoi empfangen, der vom neuen Gouverneur von Virginia, Thomas West, Lord De La Ware, angeführt wurde, der die Siedler zurück in die Kolonie befahl.

Das sind 88 % Sterblichkeit, was 1,2 Ihrer Kolonisten am Leben lassen würde. Ich wette, der 0,2-Typ wäre auch keine gute Gesellschaft. Es sei denn, Ihr Techniker könnte seinen Kopf in einem Glas am Leben erhalten, in diesem Fall könnte er Witze erzählen.

Wo war ich? Die Sterblichkeitsrate Ihrer Kolonie hängt von den Umständen Ihrer Kolonie ab. Jamestown litt unter Kälte und Hunger. Die vermissten Kolonisten in Roanoake wurden wahrscheinlich von Eingeborenen getötet. Krankheit kann ein Faktor sein. 10 Leute mit fortschrittlicher Technologie können einen Bauernhof bewirtschaften und einer Krankheit ausweichen, aber wenn Sie einige Leute verlieren, können Sie an einen Wendepunkt kommen, an dem Sie selbst mit Traktoren keine eigenen Lebensmittel mehr produzieren können.

Kurzfristig hängt die Größe Ihrer Kolonie davon ab, wie viel Nahrung Ihre Kolonisten für sich selbst produzieren können (was von Ihrer Umgebung, Ihrem Klima, Ihrer Ernte und Ihrem technischen Niveau abhängt) und den Ursachen für die Sterblichkeit / Sterblichkeitsrate. Jamestown scheint ziemlich elend zu sein. Aber wenn Sie eine Schiffsladung schiffbrüchiger Sklaven in den tropischen Caicos sind, ohne Krankheiten und ohne Eingeborene, können Sie wahrscheinlich sehr gut vom Meer und Ihren Gärten leben.


Das andere Problem bei einer Kolonie ist die Fortpflanzung und Nachhaltigkeit über Generationen hinweg. Das wird kurzfristig mit 10 Erwachsenen schwierig. Kolonie impliziert Selbsterhaltung, was eine Geburtenrate und Babys und Kinder bedeutet. Jemand muss diese Kinder tragen und jemand muss diese Kinder davor bewahren, in den Brunnen zu fallen. Sie brauchen Kinder, wenn Ihre Kolonie nicht mit den ursprünglichen Kolonisten sterben soll, aber die Kinderbetreuung (und keine alten Leute oder älteren Kinder, um dies zu tun) wird auch Ihre Arbeitskraft einschränken.

Der echte langfristige Deal-Killer für Ihre 10-Kolonisten-Kolonie: Ihr Genpool ist zu klein. Wenn diese Kinder aufwachsen und Kinder haben, mit wem? Mit 10 beginnenden Kolonisten wird jeder in der Kolonie innerhalb weniger Generationen verwandt sein. Sie werden ernsthafte Inzuchtprobleme bekommen. Wenn dies Science-Fiction ist, könnten Sie behaupten, dass diese Kolonisten genetisch rein gemacht wurden, oder vielleicht gibt es einen Bottich mit gefrorenem Sperma, der den Genpool künstlich vergrößert. Aber wenn es nur 10 gewöhnliche Menschen sind, werden ihre Nachkommen kämpfen.

20.000 über 50 Jahre

Dies ist ziemlich schwer rational zu beantworten, da es viele Faktoren gibt, die eine Weltraumkolonie bestimmen. Anstatt eine Zahl zu begründen, sehen wir uns an, was eine historische Kolonie in der Einwanderung gesehen hat, um sie als erfolgreiche Kolonie zu etablieren.

Die Plymouth-Kolonie (die Pilger in Massachusetts) ist seit etwa 100 Jahren eine ziemlich enge Annäherung an eine in sich geschlossene Kolonie. Die Pilger verließen Europa, um ihre eigene Gesellschaft zu gründen, und hatten wenig Interesse daran, sich entweder mit den Eingeborenen von Massachusetts oder nicht-puritanischen Europäern zu vermischen. 103 Pilger landeten 1620 von der Mayflower (darunter einer, der unterwegs geboren wurde!), und 58 überlebten den ersten Winter. Nur vier der ursprünglich 18 erwachsenen Frauen schafften es zum ersten Thanksgiving im Jahr 1621; kein verheißungsvoller Start.

1621 kamen 37 neue Siedler an, 1623 weitere 96. Insgesamt gingen etwa 20.000 Kolonisten in die Plymouth-Kolonie und die Gesamtbevölkerung betrug 1690 etwa 7.000. Dies könnte zu diesem Zeitpunkt wahrscheinlich als stabile Kolonie angesehen werden; es hatte die Schulden zurückgezahlt, die es für das besiedelte Land schuldete, so dass es wirtschaftlich einigermaßen wohlhabend war. Immerhin wäre das erste Kind, das auf der Mayflower geboren wurde, zu diesem Zeitpunkt 70 Jahre alt gewesen; Zeit genug für drei Generationen in der Kolonie. Nach 1690 wurde die Kolonie von Massachusetts annektiert und war nicht mehr so ​​isoliert.

1...

Es gibt Beispiele für Parthenogenese , und das würden Sie verwenden. Lassen Sie ein genetisch problemfreies Weibchen eine Kolonie von Klonen produzieren. Danach könnten Sie zufällige genetische Vielfalt zulassen, um sich sexuell a la Komodo-Drachen zu rekombinieren. Aber zu diesem Zeitpunkt brauchen Sie eine Quelle für Männer. Wofür ich eine genetische Manipulation vorschlagen würde. Irgendwann im Projekt würden Sie sowieso Einrichtungen benötigen, um entweder den ersten parthenogenetischen Menschen zu produzieren oder Einrichtungen zur Selbstbefruchtung bereitzustellen.

Jetzt sind Sie nur noch durch die Feindseligkeit der Umgebung und die Verfügbarkeit von Ressourcen eingeschränkt. Sie brauchen also möglicherweise mehr Leute, um zufällige Todesfälle auszuschließen. Aber Sie können definitiv bis auf 1 gehen. Und Sie können den statistischen Tod ziemlich gut modellieren, sodass diese Zahl ziemlich einfach heraufbeschworen werden kann. Beispiel: Der Tod durch Ertrinken könnte 10 von 325 Millionen pro Tag betragen. Also ich will volle 100 Jahre Leben...

1 ( 1 10 / 325 m ich l l ich Ö n ) ( 36500 ) = .11 % Wahrscheinlichkeit, im Laufe Ihres Lebens durch Ertrinken zu sterben.

Das erscheint vernünftig. Stellen Sie alle Bedrohungen fest und fahren Sie sie unter ein paar Prozent insgesamt, und ich würde sagen, Sie sind wahrscheinlich sehr gut vorbereitet.

Aber vielleicht...

0? Wenn Sie ohne Bevölkerung beginnen, aber eine Roboter-Pflegeeinrichtung haben. Dann ist das Wachstum über eine künstliche Gebärmutter keine sehr große Strecke. Es wurde 2013 erreicht und der Wissenschaftler gab an, dass die verwendete Technologie so alt wie Dolly ist, was bedeutet, dass wir es seit 1996 hätten tun können, wenn nicht aus ethischen Gründen. Außerdem haben wir 2017 das Experiment wiederholt und vermutlich weiterentwickelt. Das Schwierigste in diesem Fall ist es also, einen Roboter ein gesundes Kind großziehen zu lassen. Das Beste daran ist, dass Unfalltote meist belanglos sind. Solange die Anlage in Betrieb bleibt, können Sie es jederzeit erneut versuchen und hoffen, dass der Zufall diesmal auf Ihrer Seite ist.

Wenn wir uns Sorgen um die genetische Vielfalt machen, können wir immer etwas gefrorenes Sperma mitbringen. Alle Männchen könnten dann unfruchtbar gemacht werden, also würde nur Befruchtung funktionieren. Einige Weibchen könnten auch dazu gebracht werden, ständig Babys zu produzieren. Die genetische Vielfalt ist also kein Problem, die Kolonie könnte mit nur einem Weibchen und etwas medizinischem Personal angekurbelt (und aufrechterhalten) werden. Das Problem ist, wie man die technische Gesellschaft mit so wenigen Leuten unterstützt.

Die Antwort darauf ist eine ~40, basierend auf den Sentinelese-Stämmen, die sich auf einer Insel befinden, und die Zahlen variieren von etwa 40 bis 500 Menschen, soweit die Forscher das beurteilen können. Diese Zahl wird basierend auf dem geschätzt, was Forscher aus der Ferne sehen können, da Forscher nicht auf die Insel gelangen können. Die Gruppe existiert anscheinend seit etwa 55.000 Jahren und hatte keinen Kontakt mit der modernen Welt, außer vielleicht aus der Ferne, Flugzeuge und Hubschrauber zu sehen.

Ich habe nicht alle Antworten oben gelesen, also entschuldige ich mich, wenn ich jemanden wiederhole.

Für jeden, der harte Science-Fiction gelesen hat, kommt die Frage der Epigenetik und der verfügbaren Ausrüstung/Technologie/Wissensbasis an Bord dieses Schiffes ins Spiel.

Was sind die genetischen "Bäume" der beteiligten Personen, einschließlich aller rezessiven Krankheiten usw. Gibt es die Möglichkeit, Genome zu "verändern", um die Heterozygotie zu erhöhen? Was sind die vorherrschenden wissenschaftlichen gesellschaftlichen Sitten zu dieser Zeit und an diesem Ort in Bezug auf diese Dinge? All dies beeinflusst die Antwort der minimal gesunden Bevölkerung.

Schicken wir genetische Proben von anderen Menschen mit, um die Heterozygotie der Bevölkerung halbkünstlich zu erhöhen? Das Alter der hochgeschickten Personen (dh Jahre lebensfähiger Schwangerschaften). Es ist viel weniger ressourcen- und versorgungsintensiv, Vorräte, ob biologisch oder nicht biologisch, zu transportieren als die Menschen selbst.

Wie vielfältig ist die Informationsbasis der verfügbaren Informationen und die Fähigkeiten der Forscher selbst? Mehr „Alleskönner“ mit wenigen „Spezialisten“ wäre optimaler als viele Spezialisten und wenige Multitalente.

Ich denke, mit der Technologie der nahen Zukunft könnte die Zahl unter den zuvor erwähnten 160 liegen. Es müsste mehr Frauen als Männer geben, vorzugsweise jüngere, und alle Beteiligten, sogar Spezialisten, müssten in der Lage sein, in verschiedenen Rollen ausgebildet und ausgebildet zu werden .

Wenn es in naher Zukunft lebensfähige künstliche Gebärmuttern geben würde, wäre der Bedarf an mehr Weibchen als Männchen nicht länger erforderlich, abgesehen von der Möglichkeit, dass dies möglicherweise zu einer geringeren Wahrscheinlichkeit aggressiven Verhaltens führt.

Ich würde sagen, mit angemessener Technologie, Zubehör und Einfallsreichtum wären nur 75 genetisch unterschiedliche Menschen mehr als genug, sehr wahrscheinlich sogar noch weniger. meiner bescheidenen Meinung nach

"... dann wäre der Bedarf an mehr Frauen als Männern nicht mehr notwendig, außer dass möglicherweise eine geringere Wahrscheinlichkeit für aggressives Verhalten besteht." Ähm, schon mal einen Raum voller kämpfender Frauen gesehen?! Haben Sie jemals die Aggression gesehen, die zwischen zwei/drei Frauen gezeigt wird, die sich um denselben Mann streiten? Frauen sind vielleicht nicht so körperlich gewalttätig wie Männer, aber es gibt immer noch jede Menge Agro!
Ich spreche von körperlicher, nicht von psychischer Aggression lol. Ich habe hauptsächlich männliche Freunde (und bin übrigens weiblich), also habe ich persönlich nicht beobachtet, wie „zwei, drei Frauen um einen Mann streiten“ lol. Vielleicht wären Frauen mit nicht aggressiven männlichen Tendenzen eine genauere Aussage;)
Dies wäre viel besser lesbar, wenn Sie es in Absätze aufteilen und vielleicht ein wenig zusätzliche Formatierung hinzufügen. Dazu können Sie Ihre Antwort bearbeiten . Siehe Wie formatiere ich meine Posts mit Markdown oder HTML? für eine schnelle Anleitung. Gut formatierte Antworten erhalten tendenziell mehr Aufmerksamkeit, da sie viel einfacher zu lesen sind.
@RTachoir, haha. Ich habe während der High School mit einer großen Anzahl von Mädchen zusammengelebt. Während ich eigentlich nie Faustkämpfe gesehen habe, habe ich definitiv ein paar schreiende Kämpfe gesehen ... und die Feindseligkeit in der Luft, geeesh! Zum Glück habe ich auch noch nie zwei, drei Frauen gesehen, die sich um einen Mann streiten. Aber ich höre, dass es passiert :)
Danke Michael und EveryBitHelps. Offensichtlich sehr neu, aber ich liebe es, einen Ort gefunden zu haben, an dem es andere Leute gibt, die theoretische Debatten über interessante Themen lieben :)

Ein Anwendungsfall - könnte in der Lage sein, einige Regeln auszuarbeiten.

Ich gehe davon aus, dass es sich um eine Umgebung handelt, die kein Garten Eden (nicht erdähnlich) ist, und erfordert daher eine erhebliche Technologie, um beispielsweise auf dem Mars oder im Weltraum zu überleben.

100.000 allgemeine Bevölkerung (sie können jeden Job mit minimaler Ausbildung erledigen). 1 % Bevölkerungszunahme und da es mindestens 20 Jahre dauert, um 20 % oder 20.000 Kinder zusätzlich zu reifen.

Angenommen, 1 Spezialist (Arzt, Maschinenbauingenieur usw.) pro 200 Personen, also 500 Personen in jeder Fachrichtung. Wenn es bis zu 50 Unterkategorien gibt, sind in jeder Unterkategorie mindestens 10 verfügbar.

Für 20 Spezialitäten (500 * 20) => 10.000 ;

Die Summe beträgt mindestens 100.000 + 20.000 + 10.000 => 130.000.

Wenn wir davon ausgehen, dass 3 oder 5 in jeder Spezialität das erforderliche Minimum sind, dann wären 39.000 bzw. 65.000 eine nachhaltige Mindestbevölkerung.

Fazit: Das Minimum liegt bei mindestens 10 Tausend.

Hinweis: Je mehr Menschen, desto besser, sicherlich wird 1 Million das Risiko, dass eine Kolonie stirbt, im Vergleich zu 130.000 erheblich verringern.

Mit genetischer Bearbeitung und Modifikation zur Umgehung von Inzuchtproblemen ist es jetzt möglich, eine Welt mit nur 2 Menschen zu erschaffen. Adam und Eva ist möglich.

Wenn Sie eine künstliche Schwangerschaft haben, sinkt die minimale Vitalzahl erheblich, da Sie alle lebensfähigen Kreuzungen jeder Generation ausführen können. Die potenzielle Anzahl an Nachkommen (von jedem Geschlecht, unter der Annahme von jeweils einem) kann in einem solchen Fall als (f^m)*2 ausgedrückt werden, wobei f die Anzahl der Frauen und m die Anzahl der Männer ist. Beispiel: (3^3)*2 = 18 (9 Mädchen, 9 Jungen). Zugegeben, eine so niedrige Population würde nicht überleben, da jedes weibliche Genom der 2. Generation nur 4 potenzielle Nicht-Cousin-Matches hätte und eine weibliche Generation 3 keine hätte, da sie alle Cousins ​​zweiten Grades wären). Allerdings hat diese Methode den Vorteil, dass sie umso schneller die Lebensfähigkeit erreicht, je mehr „frisches Blut“ hinzukommt.

Wenn Zeit und Umfang kein wichtiger Faktor sind, denke ich, dass 30-40 Personen sogar ausreichen würden, mit ein paar Einschränkungen. Sie würden ein Mittel brauchen, um ausreichendes Wissen zu speichern, das von der Heimatwelt gewonnen wurde, und die Mittel, um es zu verbreiten, denn zukünftige Generationen haben nicht genug von ihren Vorfahren gelernt.

Zu viele können eigene Probleme verursachen, da sich ein hoher Overhead an Aufbau- und Führungsstrukturen zersetzt, wenn sich Menschen mit unterschiedlichen Idealen bilden.

Sie haben bereits eine gewisse Widerstandsfähigkeit von qualifiziertem Personal und eine nicht zu raue Umgebung erwähnt. Solange diese Widerstandsfähigkeit über die Zeit erhalten bleibt, sollte dies in Ordnung sein.

Bei einer so kleinen Population müssten Sie wahrscheinlich Inkubatoren und eine ausreichend genetisch vielfältige und gesunde Population von Föten/Spermien/Eiern mit sich führen, die im Laufe der Zeit gezüchtet werden könnten, um dem Bevölkerungswachstum gerecht zu werden. Alte Schulwerte wie Monogamie und nur die Kinder derjenigen zu bekommen, die Sie lieben, müssen möglicherweise in den Hintergrund treten, um durch eine Generation ersetzt zu werden, die von einer ganzen Gemeinschaft aufgezogen wurde, und nicht nur von Eltern.