¿Cómo evitar problemas respiratorios y circulatorios en un respirafuego o criatura en llamas?

Ya hay preguntas como esta (criatura que se prendió fuego a sí misma para defenderse) y esta (criatura con collar en llamas), preguntando sobre criaturas en llamas o criaturas que encienden sus cuerpos por diferentes motivos. También tenemos muchas preguntas sobre dragones, fuego. respiración o manipulación del fuego, en cada uno se explica cómo funcionan los mecanismos de ignición, así que vamos a olvidar cómo todas esas criaturas producen su fuego y centrémonos en cómo sobreviven a su propio fuego (a menos que la forma en que producen su fuego pueda influir en este tema). ).

En primer lugar con los problemas respiratorios, al producir fuego se desprenden otros subproductos no deseados como humos, vapor de agua, cenizas y principalmente dióxido y monóxido de carbono, siendo este último el principal problema: el CO, es una molécula sumamente peligrosa para cualquier organismo vivo y hasta donde Descubrí que no hay manera de formar resistencia, curar o bloquear la intoxicación por CO.

Entonces la solución sería usar fuego azul a base de diferentes reactivos que permitieran una combustión completa sin el CO como subproducto (creo que aquí influye la forma de producir fuego porque si el fuego normal es difícil de justificar, el fuego de combustión completa lo es aún más ), pero aquí está el problema de que el oxígeno requerido para producir la combustión es el mismo que necesita la criatura para respirar, en un uso relativamente constante del fuego como mecanismo biológico, prácticamente su propio fuego le robará el aire.

Tal vez la solución podría ser contener la respiración, pero dependiendo del tiempo y el tamaño esto requiere pulmones demasiado grandes o reduce el metabolismo lo que en consecuencia reduce el movimiento: imagínate usar fuego durante una pelea y tener que quedarte quieto administrando el oxígeno, más el el propio fuego hará necesaria la respiración para reducir la temperatura interna, mientras que prácticamente se necesitan movimientos rápidos para alejarse de las quemaduras como lo hacen los bailarines de fuego, aun teniendo una mayor resistencia está dentro de los límites biológicos.

Los problemas circulatorios vuelven a ser menores prácticamente solo relacionados con el transporte de oxígeno y problemas con el CO, pero otro es el calentamiento de la sangre, a la pregunta del dragón una respuesta mencionó que las alas podrían usarse como enfriador debido a su alta vascularización, pero eso es un doble filo espada, si empiezas a rodearte de fuego tus alas aumentarán el sobrecalentamiento y si no tienes alas o tienes fuego en una parte de tu cuerpo es aún peor. También es muy probable que una criatura gigantotérmica o endotérmica sufra calor más fácilmente que una exotérmica.

Y por ultimo hay otros problemas como que sus ojos se quemen por el humo y se sequen por el calor intenso o por tener que ajustarse a los limites de su propio fuego, pero solo mencione estos dos sistemas porque los considero mas relacionados entre si .

Entonces, mi pregunta es, ¿cómo los sistemas respiratorio y circulatorio podrían "evolucionar" o modificarse en criaturas en llamas o respiradores de fuego para resistir su propio fuego y subproductos?

(Vaya a esta pregunta para ver qué es una criatura de collar en llamas)

Desafío del marco: tenga en cuenta que, en los lanzallamas militares, que son el análogo más cercano que conocemos para las criaturas que escupen fuego, la mayor parte de la combustión se produce en el objetivo , que se encuentra a una distancia de 50 a 100 metros cuando se usa la presión máxima. . Entonces, los gases de combustión pueden ser un problema menor de lo que uno pensaría. Uno puede ver videos de YouTube (por ejemplo, youtube.com/watch?v=2wAQSMGfmRc ) de demostraciones de lanzallamas de baja presión (de corto alcance) y notar que incluso en ese corto alcance no se necesita un aparato de respiración especial.

Respuestas (2)

Monóxido de carbono: lo que hace que el monóxido de carbono sea peligroso es que tiene una mayor afinidad por el hierro en la hemoglobina que el oxígeno (también conocido como la sangre de animales como mamíferos y reptiles). Pero no todos los animales utilizan el hierro como transportador de oxígeno en la sangre. Los insectos, por ejemplo, requieren niveles de monóxido de carbono superiores al 50% para la toxicidad y algunas especies requieren concentraciones de monóxido de carbono tan altas que no estoy seguro si es el monóxido de carbono lo que los está matando o el hecho de que el oxígeno simplemente haya sido desplazado de la atmósfera.

Además, es más fácil formar dióxido de carbono que monóxido de carbono, por lo que siempre que no se esté quemando en condiciones de falta de oxígeno, el monóxido de carbono no debería producirse realmente, por lo que realmente no creo que el monóxido de carbono sea un problema.

Ojos: los animales en la vida real existen con párpados claros, así que no creo que esto sea un gran problema.

Respiración: "Humos" es un término que abarca tanto el humo como los vapores. Los vapores son moléculas de gas que necesitan ser filtradas químicamente. Pero el humo son partículas sólidas reales y se pueden filtrar mecánicamente con cosas como filtros HEPA. No debería ser demasiado difícil que el dragón tenga algo similar al filtrado mecánico de partículas. Filtrar químicamente los humos es más complicado, pero en la vida real solo usamos carbón activado que probablemente podrías resolver biológicamente de alguna manera. De todos modos, la biología tiene muchos más trucos que puede jugar con el procesamiento químico.

Tal vez el dragón podría almacenar mucha agua y usar el calor latente para mantener la temperatura a solo 100°C.

Pero, sinceramente, todo eso es discutible porque existen mamíferos marinos que pueden contener la respiración durante decenas de minutos mientras realizan una actividad intensa. Tienen myogoblin en sus músculos que participa como portadores de oxígeno en lugar de solo su sangre y pulmones. Myogoblin en la vida real se basa en hierro, por lo que si el monóxido de carbono fuera realmente un problema, que no lo es, simplemente inventa un equivalente no basado en hierro. Así que de nuevo, no es realmente un problema.

¿La hemocianina es una opción para solucionarlo?, ¿o hay otra opción?
Posiblemente. No puedo encontrar números de mortalidad del 50% para hemogoblin y CO. Pero el CO P50 para hemocianina para moluscos es de 1 a 10 mm Hg, pero la hemocianina para artrópodos es de 100 a 700 mm Hg. No estoy seguro de dónde cae la hemolinfa, ya que solo se encuentra en los artrópodos. Parece que se usa para transportar oxígeno solo en ciertas partes de algunos insectos, mientras que la hemocianina se usa en otros lugares. Extraño. Tenga en cuenta que el hemogoblin es mucho más eficiente. Si desea apegarse a la biología más convencional, ignore el problema del monóxido de carbono, ya que en realidad no lo es, y trate a su dragón como una ballena o un reptil marino.

Esos problemas se pueden resolver fácilmente al no tener un dragón que sea el equivalente biológico de un encendedor: si mantienes un encendedor encendido durante más de unos segundos, te quemarás el pulgar, ¿verdad?

En primer lugar, como dragón no necesitas encender la llama dentro de tu cuerpo. Solo necesitas preparar el precursor adecuado y propulsarlos fuera de tu cuerpo, dejando que la llama se encienda una vez que estén lejos de ti. Eso es lo que hace el escarabajo bombardero :

Hay dos glándulas grandes que se abren en la punta del abdomen. Cada glándula está compuesta por un vestíbulo de paredes gruesas que contiene una mezcla de catalasas y peroxidasas producidas por las células secretoras que recubren el vestíbulo. Ambas glándulas también están formadas por un depósito comprimible de paredes delgadas que contiene una solución acuosa de hidroquinonas y peróxido de hidrógeno.

Cuando el escarabajo se siente amenazado, abre una válvula que permite que la solución acuosa del reservorio llegue al vestíbulo.

La reacción neta C 6 H 4 ( O H ) 2 ( a q ) + H 2 O 2 ( a q ) C 6 H 4 O 2 ( a q ) + H 2 O ( yo ) es muy exotérmica, y la energía liberada eleva la temperatura de la mezcla hasta cerca de los 100 °C, vaporizándose alrededor de una quinta parte de ella. La acumulación de presión resultante obliga a cerrar las válvulas de entrada de las cámaras de almacenamiento de reactivos, protegiendo así los órganos internos del escarabajo.

Como puede ver, la reacción anterior tiene los beneficios adicionales de no liberar ningún C O o C O 2 y no consumir oxígeno del aire que respira la criatura.

Esa sería la solución si la respuesta no involucrara la presencia de organismos que son capaces de resistir el fuego por un corto tiempo en su piel pero que no son capaces de resistir los subproductos peligrosos e incluso generar fuego directo sobre su "piel". ", esto podría solucionarse si existiera una alternativa al fuego.