Wie könnten sich Säugetiere entwickeln, um Schäden durch Feuer zu widerstehen?

In einer Geschichte, die ich schreibe, können einige Tiere (einschließlich empfindungsfähiger Tiere) Feuer berühren, ohne Schaden zu nehmen.

Allerdings nicht irgendein Feuer. Sie können das Feuer einer Kerze mit einem Finger streicheln, und sie können ihre Pfoten oder Hände für ein paar Sekunden in einem Kamin haben, mit nur etwas Unbehagen und Schmerzen, aber ohne Verletzungen. Mehr als das schadet ihnen. Sie können immer noch an Verbrennungen bei einem Hausbrand sterben (obwohl sie einen Brand eher überleben und weniger schwere Wunden haben) und ihre Körper können zu Asche eingeäschert werden.

Wie konnten sich Säugetiere so entwickeln, dass sie gegen Feuer resistent sind?

Schauen Sie sich die Anpassungen von Thermophilen an, die um Vulkanschlote auf der Erde leben. Viele davon können angepasst werden
Anders, aber vielleicht interessant: Einige Bäume haben Nüsse, die nach dem Verbrennen keimen. Sie wachsen nach Waldbränden.

Antworten (8)

Es ist nicht bekannt, dass Säugetiere thermophil sind (eine Art Extremophiler oder Organismus, der bei extrem heißen Temperaturen lebt und gedeiht). Die meisten Thermophilen sind jedoch Archaea (Einzeller) und sie können extreme Hitze sehr gut überleben. Vielleicht wäre eine symbiotische Beziehung für Ihre Säugetiere angemessen.

Der Pompeji-Wurm lebt neben hydrothermalen Quellen im Ozean. An sich würden diese Würmer wahrscheinlich nicht sehr lange überleben, aber sie haben eine Bakterienschicht auf ihrem Rücken, die ein gewisses Maß an Sonneneinstrahlung bietet. Im Gegenzug versorgen die Würmer die Bakterien durch ihre Schleimsekrete, von denen sich die Bakterien ernähren.

Diese Erklärung hat einige Vorteile, da sie der evolutionären Entwicklung eurer Welt viel Zeit raubt und einige der Designelemente eurer Kreaturen freigibt. Es stimmt auch bis zu einem gewissen Punkt mit Ihren Beschreibungen der Hitzetoleranz überein, aber extremere Temperaturen verursachen immer noch Schäden. Der Nachteil ist, dass sich die Säugetiere wahrscheinlich schleimig anfühlen würden, um die Bakterien in ausreichender Zahl zu unterstützen.

Zitierte Werke: 5 Tiere, die der Hitze standhalten: National Geographic | Alivinella Pompejana: Wikipedia | Thermophil: Wikipedia | Archaea: Wikipedia

Vielleicht haben sich die Tiere in einem Gebiet entwickelt, in dem lokalisierte Hotspots üblich waren. Ständiger Mikrometeoritenregen oder eine Planetenkruste, die von winzigen Lavaröhren durchzogen ist, könnten funktionieren. Realistischer gesehen begann vielleicht ein halb empfindungsfähiges Beutetier, kleine Feuer als Abwehrmechanismus zu verwenden, und die lokalen Raubtiere mussten eine kleine Flammenresistenz entwickeln oder verhungern.

  • Die erste Verteidigungslinie, die sich entwickelt, könnte eine feuerfeste Flüssigkeit sein, die durch die Poren in ihren Händen ausgeschieden wird.
  • Dickere Zellwände in der äußeren Epidermis und verbesserte Zellreparatur/-ersatz wären ebenfalls hilfreich.
  • Ein schnelleres Kreislaufsystem und wärmespeicherndes Blut könnten die Energie des Feuers im ganzen Körper des Raubtiers verteilen.
  • Schließlich eine halbmagische Verbesserung ihrer zellulären Mitochondrien, die es ihnen ermöglicht, die Energie des Feuers tatsächlich zu verdauen und für zukünftige Zellfunktionen zu speichern. (Vielleicht möchten Sie sich diese wärmeliebenden Kreaturen ansehen, um zu erfahren, wie die Verdauung von Wärme funktioniert).

Das ist eine ziemlich schwere Einkaufsliste für die konventionelle Evolution, aber mit der Hilfe eines wohlwollenden Gottes (Autors) oder eines Teams kreativer Genetiker könnte es machbar sein.

Das erste, woran ich dachte, war ledrige Haut oder eine gürteltierartige Rüstung. Andernfalls könnten sie ein Hautmerkmal entwickelt haben, das sie ständig Wasserstoff oder etwas ausatmen lässt, um ihre Haut feucht zu halten.

Damit dies geschehen kann, haben sie sich wahrscheinlich an einem Ort entwickelt, an dem sie oft Feuer und Verbrennungen ausgesetzt sind, oder an einem Ort, an dem die Hitze regelmäßig Gras und Sträucher verbrennt, oder sie haben sich an einem Ort entwickelt, an dem sie völlig unabhängig sind, wo sie jedoch ähnliche Eigenschaften wie die erforderlichen benötigen Feuer zu widerstehen.

TBH, wenn sie Wasserstoff in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre absondern, werden sie sich selbst in Brand setzen.

Feuer ist komplex, da es aus zwei Merkmalen besteht, gegen die geschützt werden müsste. Der Hauptgrund für Feuer ist eine chemische Reaktion, normalerweise durch freie Radikale, die chemische Bindungen aufbrechen. Der zweite Treiber ist die Wärme, die durch das Brechen der Bindungen abgegeben wird. Jede evolutionäre Anpassung müsste beides berücksichtigen.

Einige der anderen Antworten deuten darauf hin, dass Wasser eine gute Möglichkeit ist, sich um die Hitze zu kümmern. Sie müssten näher erläutern, wie viel Wasser dazu benötigt würde, aber vielleicht einige weiterentwickelte Schweißdrüsen, die einen Wassernebel ausstoßen könnten, um die Haut zu puffern / sich vor der Hitze zu schützen.

Was das Problem angeht, dass das Feuer das Gewebe beschädigt, würde ich einige neuere Forschungen zu diesem Thema überprüfen . Damit würde ich anbieten, dass Ultraschall eine wahrscheinlichere Entwicklung ist (Fledermäuse und Delfine erzeugen Schallwellen von spezialisierten Organen) als kalte Plasmen, aber vielleicht könnte jemand mit mehr Zeit einen Weg formulieren, um von elektrischen Aalen zu einem kalten Plasma zu gelangen Emitter. Zumindest könnte der Schutz an der Oberfläche der Kreatur lokalisiert sein – vielleicht nicht geeignet, ganze Brände zu löschen. (Natürlich könnten vielleicht mehrere Personen zusammenarbeiten, um kleine Brände zu löschen, oder sie haben Packtiere, die in der Lage sind, größere Brände zu löschen.)

Großartige Idee. Viel Glück mit deiner Geschichte!!

Sie sind nass.

Nicht nur nass, sondern pelzig und nass. Wasser hat eine hohe spezifische Wärme

Die spezifische Wärme von Wasser beträgt 1 Kalorie/Gramm °C = 4,186 Joule/Gramm °C, was höher ist als bei jeder anderen gewöhnlichen Substanz. Daher spielt Wasser eine sehr wichtige Rolle bei der Temperaturregulierung. Die spezifische Wärme pro Gramm für Wasser ist viel höher als die für ein Metall, wie im Wasser-Metall-Beispiel beschrieben.

Also: Wasser nimmt Wärme auf und erwärmt sich langsam, wodurch Sie den gewünschten Grad an Feuerbeständigkeit erhalten. Der beste Weg, den ich mir vorstellen kann, um viel Wasser auf Körperoberflächen zu haben, ist, es dort durch feines Fell oder vielleicht verfilztes Fell wie meine Katze zu halten. Wenn das Wasser auch salzig ist, verdunstet es weniger leicht, obwohl die spezifische Wärme etwas geringer ist. Ihre Kreaturen werden pelzig wie eine Katze sein, aber schwitzen wie ein Pferd. Oder ein Mensch. Nur dass Menschen keine Haare auf ihren Handflächen haben, es sei denn ... die meisten Menschen haben sie sowieso nicht.

Wenn Sie nicht möchten, dass sie die ganze Zeit nass sind und keine pelzigen Hände haben möchten, können Sie sie bei Hitze wie verrückt schwitzen lassen. Was ich auf jeden Fall tue. Auch wenn ich an einem hohen Ort bin (oder auch nur daran denke), schwitzen meine Hände. Für besseren Halt? Wie auch immer, Ihre Kreaturen könnten Schweiß aus jedem Körperteil im Feuer gießen. Das würde gut funktionieren. Es könnte ein wenig schwierig sein, es in Prosa zu erklären – schwerer als zu sagen, dass sie mit klatschnassen Fellbüscheln bedeckt sind.

Vielleicht möchten Sie nicht, dass Ihre Kreaturen die ganze Zeit nass sind, und Sie mögen die Idee des Schweißes auf Abruf nicht. Stattdessen könnten Sie sie ölig haben. Einige pelzige Dinge sind ölig, insbesondere Wassersäugetiere, und das Öl bleibt auf dem Fell. Olivenöl (als Beispiel für ein Öl) hat eine spezifische Wärme, die etwa halb so hoch ist wie die von Wasser, was nicht schlecht ist. http://www.engineeringtoolbox.com/specific-heat-capacity-d_391.html Es könnte dieselbe Funktion erfüllen. Ein Problem mit Öl auf dem Fell ist, dass diese armen Kreaturen wirklich heiß brennen würden, wenn es heiß genug würde, um Feuer zu fangen, und das Feuer sich schnell über sie ausbreiten würde.

Das Ökosystem hat eine dominante Raubtierart, die jagt, indem sie Feuer spuckt.

Jede Art, die feuerresistent ist, hat eine höhere Chance, eine Begegnung mit diesem Raubtier zu überleben. So wird feuerfeste Haut zu einem evolutionären Vorteil und könnte sich in mehreren Arten unabhängig voneinander entwickeln.

Der Mensch ist bereits ziemlich gut an Hitze angepasst. Durch die immense Kühlkraft der Verdunstung von Wasser können wir selbst bei extremer Hitze überleben.

Solange das Klima also nicht nur wahnsinnig heiß ist, sondern von lokalen, kurzzeitigen Hitzeausbrüchen (Lava & heißer Dampf) geplagt wird, könnte ein Tier darin mit einer verbesserten Version des Schwitzens überleben.

Die Menge, die wir schwitzen, wäre höher, und die Siedetemperatur unseres Schweißes wäre niedriger. Der Kontakt mit etwas extrem Heißem würde zu einer Verdunstung führen, die unseren Körper umgibt und als gasförmiger Hitzeschild wirkt (siehe Leidenfrost-Effekt).
Außerdem wäre die Haut mehr oder weniger feuerbeständig - mehrere Schichten abgestorbener Haut, gemischt mit Substanzen, die die Wärmeleitfähigkeit schwächen.
Schließlich befinden sich unter diesen Schichten gut durchblutete Gewebe, um überschüssige Wärme abzuleiten.

Das würde meiner Antwort ähnlich sein. Die Kreatur benutzt Schweiß wie einen ablativen Schild - je heißer eine Oberfläche ist, desto schneller schwitzt die Kreatur. Wenn es also seine Hand ins Feuer stecken würde, würde Dampf ausbrechen, aber die Hand wäre in Ordnung.

Sie sollten sich ansehen, wie existierende Tiere Wärme ableiten – https://en.wikipedia.org/wiki/Thermoregulation#Ectothermic_cooling – und das dann verstärken.

In der Biologie ist es normal, mehrere parallele Systeme zu haben, um so etwas wie Kühlung zu erreichen.

Sweat × 100 ist das Offensichtliche und andere Leute haben es erwähnt. Die Kreatur kann einen Liter Wasser in das betroffene System pumpen. Diese kühlt es durch Verdunstungskühlung.

Es gibt auch chemische Kühlung: endotherme chemische Reaktionen, die im Stoffwechsel ablaufen. Reaktionen, die Wärme ansaugen und Abfallprodukte erzeugen, die dann ausgestoßen werden können.

Die Kreatur könnte ein Kreislaufsystem aus kühlenden Flüssigkeiten (und wärmenden Flüssigkeiten) haben, die als Reaktion auf örtliche Erwärmung gepumpt werden: Mit anderen Worten, wenn ein Feuer direkt auf die Hand ausgeübt wird, anstatt die Hand unerträglich heiß zu werden, wird der ganze Körper leicht erwärmt.