Ich habe zwei „neue“ Planetenerden – wir nennen sie Leichte Erde (LE) und Schwere Erde (HE). Diese Planeten sind im Allgemeinen die gleichen wie unsere Erde in Bezug auf Landmassen, Ozeane, Mond und Sonne und andere terrestrische Objekte, Wetter und so weiter. Der Unterschied zwischen ihnen und unserer Erde liegt in der Schwerkraft. Auf LE ist die Schwerkraft geringer als auf unserer Erde, und auf HE ist die Schwerkraft größer als bei uns.
Wie wirkt sich die Schwerkraft auf die Evolution von Flora und Fauna aus? Wären Bäume auf LE größer und Büsche häufiger auf HE? Würde es keine Vögel auf HE geben? (Und wenn es keine fliegenden Vögel gibt, gibt es dann noch mehr Dinosaurier-ähnliche Dinge? Oder mehr Emu-ähnliche Vögel?) Würde es in LE mehr Fische in größeren Tiefen geben?
Bei dieser Frage geht es nur um die Evolution des Lebens auf den Planeten HE und LE. Mir ist bewusst, dass eine unterschiedliche Schwerkraft die Entwicklung des Planeten selbst verändern würde (Plattentektonik, Atmosphäre usw.). Wir werden das jetzt ignorieren.
Ich suche nach den allgemeinen Gesamteffekten einer anderen Gravitation auf die Evolution – so etwas wie „es wird weniger fliegende Säugetiere in höherer Gravitation geben, und sie werden durch XYZ kompensieren“. Ich habe absichtlich keine numerischen Werte für "höhere" und "niedrigere" Schwerkraft angegeben, aber betrachten wir einen Bereich von [10%,190%] der Schwerkraft unserer Erde, falls so etwas wichtig ist.
Bitte beachten Sie, dass ich die Schwerkraft unserer Erde absichtlich nicht verändere. Dies sind brandneue, fast doppelte Erden (abzüglich der Schwerkraft), deren Tier- und Pflanzenwelt sich in dieser Umgebung entwickelt hat . Die Mehrheit der Fragen im Zusammenhang mit der Schwerkraft scheint sich darauf zu beziehen, einen existierenden Organismus von unserer Erde zu nehmen und ihn in eine neue Schwerkraftumgebung zu bringen; diese Frage ist absichtlich nicht darum.
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Ich denke, Sie würden mit zwei wirklich unterschiedlichen Planeten enden. Ich werde wahrscheinlich einige Faktoren vergessen, aber hier ist, was passieren könnte.
Die Schwerkraft dort ist viel stärker als normal. Tiere, Fauna und wir selbst würden einen stärkeren Körper brauchen, um dagegen ankämpfen zu können, oder uns weiterentwickeln, um ohne großen Aufwand weiterleben zu können. Pflanzen würden große Wachstumskraft benötigen, um zu blühen und ihre Blätter in den Himmel zu strecken.
(Danke Burki für die Details) Allerdings wäre es keine totale Erdung. Eine stärkere Schwerkraft würde mehr Sauerstoff pro Kubikmeter bedeuten, was bedeutet, dass Ihre Tiere und Pflanzen einen Teil ihrer Belastung durch eine höhere Muskelbewässerung und damit Effizienz kompensieren können. Und das ist eine ausgezeichnete Nachricht, denn Sie können sich eine oder zwei Arten vorstellen, die diesen Punkt (z. B. verbessertes Atmungssystem) nutzen könnten, um ziemlich normal zu leben, mit einem Vorteil gegenüber anderen Kreaturen!
De facto (ich liebe diesen Begriff) würden Sie sich mit zwei Fällen von Tieren / Pflanzen wiederfinden, wenn wir die Sauerstoffbarone herausnehmen:
Ich kenne mich mit Fischen nicht wirklich aus, aber Druck wäre da mal und mal überlegen. Sie würden tiefe Kreaturen früher in der Tiefenkarte finden und weiter ... Sie gehen Junge, Sie können wirklich alles erschaffen, was Sie wollen.
Grundsätzlich denke ich, dass unsere Erde höllisch flach wäre, mit Tieren in Bodennähe, nur kleinen Vögeln, die nicht so viel fliegen würden. Auch die Flora selbst würde in Bodennähe bleiben. Bäume werden kleiner, Büsche häufiger, und die meisten "*Hochbodenpflanzen" würden mutieren, um auf einer ebenen Fläche oder zumindest in Bodennähe weiterwachsen zu können. Glückliche Erdbeerliebhaber da draußen.
Auf der Lichterde wird es hier lustig. Ihre Tiere können etwas Kraft auf etwas anderes anwenden, das gegen die Schwerkraft kämpft. Sie können größer und fitter werden, mit mehr Geschwindigkeit und mehr Kraft, die sie bei der Jagd und Flucht einsetzen können. Auch sie wären etwas muskulös, denn wenn Sie beim Laufen so viel Kraft aufbringen, muss Ihr Körper die Belastung noch aushalten. Viele Vögel könnten auch größer und schneller als alles andere werden.
Pflanzen auf der anderen Seite können auch loooooot höher wachsen. Ob kleiner oder großer Stamm, sie können unseren heutigen Bäumen Meter und Meter voraus sein. Sträucher würden blühen, und sogar Bodenpflanzen könnten an Größe zunehmen.
SEHEN SIE ABER!
Dies bedeutet nicht, dass Sie irgendetwas mit zwei oder drei multiplizieren. Wenn Sie wachsen, brauchen Sie immer noch Energie, um sich zu ernähren. Es bedeutet nur, dass Ihre Struktur (Tier oder Pflanze) höher aushalten kann, ohne zusammenzubrechen. Denken Sie daran, wenn Sie Ihre neue Spezies entwerfen.
TL;DR
Schwere Erde hält Arten nahe am Boden. Sie würden sich meiner Meinung nach auf einem langsamen Planeten entwickeln.
Light Earth wird sie sich auf interessante Weise entwickeln lassen und sie so weit wie möglich gehen lassen.
Light Earth(LE): Belastungen der Äste werden reduziert. Tress wird in der Lage sein, riesige Baldachine aus einem einzigen schlanken Stamm auszubreiten. Das Gewicht einer Wassersäule wird reduziert, sodass Bäume in größere Höhen wachsen können. Blumen werden immer noch einen evolutionären Vorteil haben, aber vielleicht nicht so viel auf unserer Erde, da die Bestäubung durch Übertragung auf dieser Welt effektiver sein wird. Also vielleicht weniger und primitivere Blumen.
Heavy Earth (HE): Höhe wird immer noch ein enormer evolutionärer Vorteil für Pflanzen sein, daher wird es einen erheblichen Druck geben, Systeme zu entwickeln, um selbst gegen die größere Schwerkraft groß zu werden. Eine Anpassung kann unterstützend sein; Bäume, die in Gruppen wachsen und sich in einen zentralen Baum lehnen, in verschiedenen Höhen an den zentralen Stamm gepfropft werden und einen fliegenden Pfeiler für den zentralen Baum schaffen, könnten eine beträchtliche Höhe gegen die Schwerkraft des Planeten erreichen. Dieselbe Unterstützungsstrategie würde es ermöglichen, dass eine sich ausbreitende Überdachung durch mehrere gliedlose Strebepfeiler gestützt wird. Ohne ein solches Stützsystem wären andere Bäume auf diesem Planeten in der Länge der Äste, die sie aus dem Stamm ausstrahlen könnten, sehr begrenzt.
LE: Springende und hüpfende Fortbewegung wird eine viel häufigere evolutionäre Wahl auf dieser Welt sein, da sie sich als effizienter erweisen wird als das standardmäßige vierbeinige Tor. Gleitanpassungen können sich als häufiger erweisen, da weniger signifikante Körpermutationen auf dieser Welt zu Gleitfähigkeiten führen, für die ausgewählt werden kann. Auf dieser Welt können einige Arten die Luft nehmen und ihr ganzes Leben lang nicht herunterkommen. Tiere mit großem Körper entwickeln sich leichter als auf unserer Welt.
HE: Semi-aquatische Gewohnheiten können vorherrschend sein und den Auftrieb des Wassers nutzen, um die Kosten größerer Körper auf dieser Welt auszugleichen. Arthropoden mit mehreren Gliedmaßen können einen Vorteil haben, indem sie das Gewicht über eine größere Grundfläche verteilen, und die Verwendung einer Exoskelettstrategie gegenüber einem inneren Skelett kann eine viel effizientere Lösung sein, die letztendlich weniger Skelettmasse erfordert, um eine ähnliche Masse an Weichgewebe zu tragen. Der stark segmentierte Arthropoden-Körperplan kann auch kleinere, sich wiederholende Atmungs-/Kreislaufsysteme bei größeren Tieren ermöglichen, um Probleme mit dem Flüssigkeitsdruck auszugleichen, die auf dieser schweren Welt vorhanden sein werden. ER könnte eine Käferwelt sein.
LE: Fliegen ist eine übliche Anpassung an LE, wobei einige Arten die meiste Zeit ihres Lebens in der Luft bleiben. Viele und vielfältige Anpassungen für das Segelfliegen werden sich entwickeln.
HE: Flieger benötigen größere (im Verhältnis zu Körpergröße/Masse) oder effizientere Flügel, um ausreichend Auftrieb zu erzeugen, um mit HE fliegen zu können. Die meisten Tiere, die größer als ein Spatz sind, können nicht aus einer stehenden Position auf dem Boden abheben. Sie müssen stattdessen von einer Höhe fallen (oder von einer Klippe springen) oder mit Geschwindigkeit über den Boden laufen. Die Idee dabei ist, dass Bodeneffekte und die allgemeine Ungleichmäßigkeit ihrer großen Flügel im Verhältnis zu ihren Körpern es unmöglich machen, aus dem Stand nahe der Oberfläche einen ausreichenden Auftrieb zu erzeugen.
Eine gute technische Lektüre für die weniger offensichtlichen Auswirkungen der Mikrogravitation (und ein wenig über die hohe Schwerkraft) ist Fundamentals of Space Life Sciences Vol. 1 (herausgegeben von SE Churchill, zahlreiche Autoren, Krieger Publishing, 1997). Umgebungen mit geringer Schwerkraft sind nicht so bekannt, daher müssen Sie aus den bekannten Effekten von Mikrogravitations- und Zentrifugenexperimenten interpolieren.
Ich fasse ein paar Punkte zusammen:
Ebenfalls:
Obwohl ich kein Experte bin, fallen mir auf Anhieb ein paar Dinge ein:
Die Schwerkraft wird sich auf die Skelettstruktur, die Größe und die Entwicklung von Tieren auswirken, die zweibeinig oder vierbeinig oder sogar sechsbeinig sind (je höher die Schwerkraft, desto wahrscheinlicher ist es, dass sich Tiere entwickeln, um tiefer am Boden zu sein).
Tiere, die klettern oder fliegen, können ziemlich klein sein, und Bäume können in einer Umgebung mit hoher Schwerkraft auch ziemlich kurz sein.
Die Schwerkraft wird auch einen großen Einfluss auf das Herz-Kreislauf-System haben. Kreaturen, die eine Welt mit höherer Schwerkraft bewohnen, könnten sich entwickeln, um territorialer zu sein und aus dem Hinterhalt zu jagen, anstatt das Land zu durchstreifen, während sich Kreaturen in einer niedrigeren Schwerkraft ohne solche Einschränkungen entwickeln und im Allgemeinen größer werden können.
Zwei Science-Fiction-Bücher, die sich direkt damit befassen: Dragon's Egg von Robert L. Forward https://www.amazon.com/Dragons-Egg-Del-Rey-Impact/dp/034543529X
Heavy Planet von Hal Clement https://www.amazon.com/gp/aw/d/076530368X/ref=mp_s_a_1_1?ie=UTF8&qid=1475076330&sr=8-1&pi=SY200_QL40&keywords=heavy+planet&dpPl=1&dpID=51mNsaXkjoL&ref=plSrch
Beide betrachten die Lebensentwicklung unter sehr hoher Schwerkraft und können Ihre eigene Entwicklung leiten.
Nun, einige Dinge zu beachten:
LE: Fliegen und Segelfliegen hätten sich mehrfach auf der Welt entwickelt. Springen und Hüpfen wäre auch für Raubtiere und Beute durchaus üblich. Kreaturen haben im Allgemeinen kleine oder schlaksige Beine, da die geringe Schwerkraft sie nicht dazu zwingt, solche sperrigen oder schweren Gliedmaßen zu entwickeln. Es sei denn, es handelt sich um Baum-, Luft- oder Raubtiere mit einer bestimmten Tötungsmethode. Tiere können REDICULOUS-Größen erreichen. Weniger Schwerkraft bedeutet, dass es weniger mühsam ist, Blut durch den Körper zu pumpen, sodass sie fast Kaiju-Größe haben können. Gleiches gilt für Pflanzen und andere Äquivalente.
Knochen und Skelettstrukturen auf LE sind weniger entwickelt und weniger umfangreich, so dass eine fossile Geschichte schwer zu verfolgen ist, es sei denn, ihre Knochen oder Skelettsysteme bestehen aus einem anderen Material.
HE: Die meisten Punkte über das Leben in einem Flugzeug mit hoher Schwerkraft wurden bereits gesagt, also werde ich einige interessante kleine triviale Fakten anführen. Kreaturen auf HE haben entweder Beine direkt unter ihrem Körper zur Unterstützung, viele Beine über ihrem Körper, säulenartige Beine oder alles oben Genannte. Eine Alternative wäre, dass Kreaturen den Weg der Schlange und der Schnecke gehen und einfach über den Boden gleiten oder rutschen, und dies wird einfacher und energieeffizienter.
Eine interessante Sache, die passieren könnte, wäre, dass Raubtiere eine Jagdstrategie anwenden, die dem „Kuhkippen“ ähnelt, da ein Umfallen in HE ein Tier schwer verletzen, wenn nicht sogar töten würde.
Das sind meine zwei Cent.
Wir könnten sogar die Auswirkungen der Schwerkraft der Erde auf die Entwicklung der menschlichen Morphologie berücksichtigen, die wiederum bestimmt, wie wir uns bewegen (bilaterale Symmetrie, zB entgegengesetzte Hände), die wiederum bestimmt, wie wir Objekte sortieren, was wiederum die Form der von uns geschaffenen Mathematik bestimmt . Die Schwerkraft beeinflusst unsere Metaphysik, das heißt, die Neigung, die wir in das Lesen unserer Welt projizieren. Die Variation in der Stärke der Schwerkraft ist zwar interessant, kann aber auch die Schwerkraft an sich oder die Schwerkraft (Menschen) im Vergleich zu "keine" Schwerkraft (Fische) umfassen.
Yassine Badache
Michael Seifert
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