Ist ein doppeltes Kreislaufsystem sinnvoll?

Humanoid und Planet

Ich verstehe, dass Sie vielleicht denken: "2 Kreislaufsysteme benötigen mehr Sauerstoff, also ist es offensichtlich nicht nützlich." aber ich kenne meine Kepler-Bb-Humanoiden in- und auswendig, von der Anatomie und Physiologie (einschließlich der Art und Weise, wie sie über ihr eigenes Immunsystem Gegengifte und Gegengifte bilden) bis hin zur Entwicklung von der Schwangerschaft bis zum Erwachsenenalter.

Ich kenne auch ihren Planeten in- und auswendig (na ja, vielleicht nicht den ganzen Planeten, da ich nicht alles kartiert habe (habe noch keine gute 3D-Mapping-Software gefunden)) aus ihren Jahreszeiten und Übergangsphasen (wie Sprummer (Übergangsphase zwischen Frühling und Sommer)) und wie lange sie in Kepler-Tagen und Erden-Tagen andauern (Kepler-Tage sind 1/3 länger als Erden-Tage) und damit die Jahreslänge zu den verschiedenen Biomen auf diesem Planeten und wie sie in diesen Jahreszeiten und Übergangsphasen beschaffen sind .

Wie auch immer, hier ist das Kreislaufsystem im Detail.

Humanoides Kreislaufsystem

Dies besteht eigentlich aus 2 separaten, aber verbundenen Kreislaufsystemen. Zunächst einmal ist ihr rechtes Kreislaufsystem (das nur so genannt wird, weil ihr rechtes Herz die Pumpe dafür ist) genau wie unser einziges Kreislaufsystem mit 4 Lungenvenen, einer Lungenarterie, einer Aorta links und Hohlvenen das rechte und ein 4-Kammer-Herz.

Jetzt ist ihr linkes Kreislaufsystem invertiert. Die linke Aorta liegt rechts vom linken Herzen. Direkt in der Mitte ihrer Brust befinden sich Blutgefäße, die eine Aorta über Koronararterien mit dem gegenüberliegenden Herzen verbinden. Die linke Aorta versorgt also das rechte Herz und die rechte Aorta das linke Herz. Diese sind wie Backups für den Fall, dass die primären Koronararterien nicht funktionieren, aber sie halten das Herz auch in den schlimmsten Fällen eines Herzinfarkts stark und helfen dem Herzen, einen Herzinfarkt vollständig zu heilen.

All dies bedeutet nun, dass die Herzfrequenz nicht so hoch sein muss, um mehr Sauerstoff zuzuführen, wie dies bei einem durchschnittlichen Menschen der Fall ist. Der Blutdruck ist höher, weil doppelt so viele Blutgefäße vorhanden sind (ohne die zusätzlichen Koronararterien). Die Sauerstoffversorgung ist höher und die CO2-Werte sind niedriger. Wenn 1 Kreislaufsystem vollständig heruntergefahren wird, überlebt der Humanoid und bleibt genauso lange gesund Da ihr anderes Herz stark ist, bedeutet 1 Kreislaufausfall also keine Herzkrankheit.

Vor-und Nachteile

Vorteile

Vollständige Heilung des Herzens Keine Turbulenzen zwischen den Kreislaufsystemen Höherer Sauerstofftransport Keine Herzkrankheit, es sei denn, beide Herzen sind schlecht

Nachteile

Möglich, aber unwahrscheinlich, 2 verschiedene Blutgruppen in derselben Person. Macht Bluttransfusionen extrem kompliziert, da man wissen müsste, welches Blutgefäß blutet und somit welche Blutgruppe man vor Ort verwenden muss und ohne Test gibt es keine Garantie. Herzprobleme schwieriger zu behandeln

Ich sehe also mehr Vor- als Nachteile bei diesem doppelten Kreislaufsystem.

Kepler Bb ist erdähnlich, aber mit höheren Mengen an Sauerstoff und Kohlendioxid (also eine dickere Atmosphäre aus im Grunde der gleichen Luft).

Ist dieses doppelte Kreislaufsystem also wirklich sinnvoll?

Antworten (2)

Damit sich zwei redundante Kreisläufe entwickeln und durch die Evolution erhalten bleiben, muss ein tatsächlicher Bedarf für die Redundanz bestehen. Andernfalls würden genetische Fehler, die zu einer Fehlfunktion eines der Systeme führen, erhalten bleiben, und Sie würden am Ende ein einziges System mit höherer Kapazität und Zuverlässigkeit erhalten. Wenn die beiden Herzen direkt nebeneinander liegen und tatsächlich direkt miteinander verbunden sind, ist dies äußerst unwahrscheinlich. In der Tat möchten Sie vielleicht Ihre Beschreibung so umschreiben, dass jedes Herz völlig unabhängig ist, da sonst ein Ausfall in einem Herzen auf das andere übergeht und Sie ein unnötig kompliziertes und ineffizientes Herz mit der doppelten Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls haben. (Ich glaube, ich habe sowieso verstanden, was du meinst, also keine große Sache, aber ...)

Stattdessen möchten Sie möglicherweise einen einzigen Kreislauf mit mehreren unabhängigen und physisch verteilten Herzen und redundanten Wegen mit Ventilen haben, um beschädigte Teile auf den für die Heilung erforderlichen Mindestdruck zu beschränken.

Die Herzen sind getrennt. Wenn ich getrennt, aber verbunden sage, meine ich, dass die beiden Kreislaufsysteme dieselben Organe versorgen, nicht eine direkte Verbindung über Anastomose zu den Blutgefäßen von getrennten Herzen. Die zusätzlichen Koronararterien sind aus einem bestimmten Grund vorhanden (Heilung durch Vaskularisierung und mehr Stammzellen im Kreislauf). Außerdem sehe ich ein Problem mit 2 unabhängigen Herzen in 1 Kreislaufsystem. Herzinsuffizienz würde gleichzeitig in beiden Herzen auftreten (oder sehr nahe) und es würde Turbulenzen geben (also konstantes Karotisbrut)
Nicht nur das, der Herzschlag würde höchstwahrscheinlich später im Leben nicht synchron sein, selbst wenn es bei der Geburt war. Bei 2 getrennten Kreislaufsystemen wäre der Herzschlag höchstwahrscheinlich immer synchron, es sei denn, es liegt eine Art Arrhythmie vor.
Wenn Sie zwei Herzen nebeneinander unter im Wesentlichen gleichen Bedingungen haben, besteht immer die Möglichkeit eines kaskadierenden Ausfalls. Die Systeme müssen physikalisch getrennt werden. Und es müssen wirklich mehr als zwei sein. Andernfalls garantiert der Lastanstieg nach einem Ausfall nahezu eine Kaskade. Auch wenn die Systeme oder Herzen synchron sein müssen oder Turbulenzen verursachen können, die ebenfalls zu kaskadierenden Ausfällen führen, würden Sie, anstatt Redundanz hinzuzufügen, Ihre Anfälligkeitsbilanz erhöhen. Ein solches System würde sich IMHO nicht entwickeln, also am besten davon ausgehen, dass das System die Herzen von diesen Effekten isoliert.
<- Nicht wirklich im Zusammenhang mit meiner Antwort, nur eine allgemeine Beobachtung solcher Systeme als Antwort auf Ihre Kommentare.

Redundante Systeme haben immer die Probleme, die jedes durchgehend redundante System mit sich bringt. Abgesehen davon sehe ich keinen Grund, warum sich eine Spezies nicht entwickeln kann, um ein solches System zu besitzen, wenn die Vorteile die zusätzliche Energie für den Betrieb des Systems übertreffen. In der Elektrotechnik verwenden wir oft mehrere Pfade, da die Materialverschlechterung bei der Verwendung eines Pfades zu viel ist oder ein einzelner Pfad nicht genügend Daten übertragen kann. Dasselbe gilt nur für Rohrleitungen, sogar für Blutgefäße