¿Cómo se desarrollaría el cuerpo humano bajo una gravedad diferente?

¿Cuáles serían los efectos de la gravedad alta o baja en el desarrollo del cuerpo humano? ¿Cómo se desarrollaría el cuerpo humano bajo una gravedad diferente? Muchas historias de ciencia ficción exploran la idea de que las personas de entornos de baja gravedad serían más altas y delgadas, mientras que las personas de entornos de mayor gravedad serían más bajas y robustas. ¿Qué tan realista es esto? ¿Qué tan maleable es el cuerpo humano? Me imagino que la alta gravedad conduciría a mucho músculo y la baja gravedad a mucho menos, pero ¿el esqueleto humano realmente se desarrollaría para ser más bajo en un niño que pesó más desde su nacimiento, o más alto en un niño que pesó menos? Me interesa el rango de 2 a 0 G's.

Estoy preguntando por cambios morfológicos en el cuerpo humano que son el resultado de haber nacido y crecido en una gravedad diferente. No estoy interesado en los cambios evolutivos como resultado de la selección a lo largo del tiempo en ese entorno.

Pregunta relacionada . Pero solo un poco.
Creo que es básicamente un dup de esta pregunta worldbuilding.stackexchange.com/questions/3181/…
@bowlturner Las respuestas a ese comentario discuten principalmente cómo sería la vida si hubiera evolucionado en un planeta con alta gravedad. Estoy interesado en los efectos sobre el desarrollo del cuerpo humano de nacer en diferentes gravedades, como en la Luna, Marte o algún otro planeta.
también es similar a este worldbuilding.stackexchange.com/questions/480/… Pero estoy de acuerdo en que parece enfocarse un poco diferente a los tres
Voté para cerrar esta pregunta como un duplicado de la pregunta que sugirió el primer votante cercano ( worldbuilding.stackexchange.com/q/3181/2072 ), pero creo que se puede guardar si esta solo se enfoca en baja gravedad, porque que uno se enfoca (creo) solo en una mayor gravedad.
Considere que el cigoto de vertebrados no se desarrolla bien incluso en baja gravedad, en microgravedad pueden no desarrollarse en absoluto, los mamíferos parecen aún más vulnerables a este efecto. wired.com/2009/08/spacebabies

Respuestas (7)

En realidad, tenemos muy poca información sobre esta cuestión. Asumo por su frase de "no interesado en la evolución" que está interesado en un caso de 1 generación, donde un bebé nace en baja gravedad y permanece allí. La NASA está muy interesada en preguntas como esta, porque les ayuda a lidiar con los efectos fisiológicos del espacio en los astronautas.

La respuesta es realmente complicada porque el cuerpo humano crece en respuesta a los estímulos. Sin embargo, no todos los estímulos están relacionados con la gravedad. Parte de nuestro crecimiento espinal después del nacimiento se debe a la gravedad. Sin embargo, los niños postrados en cama todavía crecen a una altura razonablemente normal, por lo que claramente hay muchos otros factores encajados entre sí para apoyar el crecimiento de la columna. (Esto cambiaría si abriera la pregunta a los efectos evolutivos, pero en 1 generación, es un poco más simple).

El problema real para el crecimiento humano en el espacio son los pocos casos en los que necesitamos la gravedad para desarrollarnos. Se sabe que nuestros corazones se atrofian en el espacio porque no necesitan bombear tanta sangre. Todavía no se sabe si, en ese estado atrofiado, es lo suficientemente fuerte para criar a un niño sano. ¡Por lo que sabemos, su sistema inmunológico podría estar atrofiado porque no recibió suficiente oxígeno! Estas incógnitas son la razón por la que no permitimos que nadie más que adultos en plena forma entren en el espacio. Nuestra sociedad cree que no vale la pena correr el riesgo.

Si quieres que los humanos sean más altos debido a la baja gravedad, miraría qué podría hacer que un humano quiera ser más alto. Mira a las gimnastas y contorsionistas. Te garantizo que nada de lo que hacen fue " planeado " por la genética. Simplemente quieren ser más flexibles, por lo que ponen su cuerpo en situaciones en las que puede crecer hasta adquirir una forma más flexible. Si hubiera fuertes ventajas de ser alto (como alcanzar la fruta de la fauna local que crece alta y delgada debido a la gravedad), creo que encontraría efectos notables, especialmente en la región de 1 a 3 años de edad de la vida de un niño. Eso se duplicaría con unas pocas generaciones de evolución social, para construir una estructura familiar que eduque a los niños para que quieran ser altos desde una edad temprana.

Sheesh, él no está interesado en una hipótesis evolutiva multigeneracional aquí.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Nadie lee?

Probablemente los humanos nacidos en alta gravedad desarrollarían corazones, pulmones y musculatura más fuertes. Es probable que los huesos también sean más gruesos, si no se deben al desarrollo en G alto, sino a la curación de la rotura constante. (Caerse sería muy peligroso en un planeta G alto) Los niños aprenderían a caminar más despacio y pueden ser significativamente más bajos, nadie andaría en bicicleta, y los aviones y los viajes fuera del planeta serían muy caros en cuanto a combustible.

Los humanos con G bajo probablemente perderían la capacidad de sobrevivir en un entorno G normal debido a la atrofia o, en los niños nacidos en el planeta, a la falta de desarrollo, pero es dudoso que se vuelvan incapaces de sobrevivir en su propio entorno. Todos los niños andarían en monociclos, pero estarían muy celosos de los extranjeros que pudieran volar helicópteros a pedales. Dependiendo de la falta de gravedad, los jetpacks de aire comprimido de bajo costo pueden estar disponibles y las personas no tendrían que preocuparse por caerse (nuevamente dependiendo de la gravedad) de casi cualquier altura. Espere ver personas desembarcando de manera segura del transporte aéreo sin necesidad de aterrizar.

¿El penúltimo párrafo debería ser "Probables humanos nacidos en alta gravedad..."?

(Esta es mi propia teoría relacionada con una historia en la que estoy trabajando, no estoy seguro de su validez, pero involucra a varias generaciones durante un vuelo espacial prolongado en un entorno de gravedad cero... en realidad iba a publicarlo en este foro eventualmente para la entrada). También estoy trabajando bajo la suposición de que las funciones críticas como la respiración, la circulación y la digestión pueden continuar funcionando en diferentes gravedades.

Suposiciones... no solo es gravedad cero, sino que también carecemos de exposición al sol. La presión del aire es como la tierra en el entorno de gravedad cero.

El cuerpo humano se alargará significativamente si se eleva por completo en un entorno de gravedad cero. Las extremidades se alargarán, incluido el cuello. La densidad ósea será significativamente menor y es muy probable que este ser pese significativamente menos que un humano criado en la Tierra. La estructura ósea (aunque alargada) no cambiará en una sola generación... sin embargo, varias generaciones en gravedad cero pueden comenzar a ver que sus huesos pierden rigidez y se convierten en estructuras flexibles. Varias generaciones más tarde pueden dar como resultado una semi-anguila alargada que puede doblarse rápidamente alrededor de las curvas y esquinas de la nave/estructura en la que reside.

Las manos podrían tener un cambio interesante. Donde un humano en la Tierra necesita agarrar y levantar cosas contra el peso de la gravedad, y un humano de gravedad cero no lo haría... más bien pasarían la mayor parte de su tiempo en interfaces tipo 'botón'. Me da esta imagen de dedos alargados extremadamente expertos en un movimiento de arriba y abajo de 'presionar tecla' en lugar de una mano voluminosa diseñada para levantar contra el peso de la gravedad. La precisión en un ser humano de gravedad cero sería más necesaria que la fuerza (a menudo se sacrifica la precisión en favor de la fuerza bruta) y la mano lo reflejará.

La estructura muscular también se desarrollaría de manera significativamente diferente. Donde nuestros músculos más fuertes (glúteos) tienden a concentrarse en mantenernos erguidos, un niño espacial no tendría la misma necesidad de desarrollar la capacidad de pararse. Tampoco los músculos para caminar (Quads) tendrían la presión sobre ellos para crecer hasta la fuerza que tendría un humano en la Tierra. Empujar sería la locomoción preferida de un humano de gravedad cero, quizás dándoles músculos de la pantorrilla más grandes en relación con sus otros músculos (pero aún no tan desarrollados como uno que necesita luchar contra la gravedad de manera constante).

El color de la piel también sería significativamente diferente ya que no se necesitarían los pigmentos que nos protegen del sol. No preguntes por qué, pero tengo la imagen de una piel que finalmente encanece, especialmente durante varias generaciones.

Podemos desarrollar un nuevo 'sentido' o una variación de uno que ya tenemos pero que no consideramos mucho. Orientarse en la Tierra es un ejercicio bidimensional en la mayoría de los casos... arriba y abajo están en relación con la gravedad y es más fácil de aplicar. Como saben los buzos y los nadadores de aguas profundas, subir y bajar no es tan fácil de detectar sin esta obvia atracción gravitatoria. La forma exacta en que un humano de gravedad cero aprendería a orientarse y percibir su ubicación tridimensional podría considerarse un "nuevo sentido" hasta cierto punto.

Todo esto es pura especulación, ya que realmente no tenemos idea de cómo sería un ser humano con gravedad cero.

Considere un hombre de 200 libras, aquí en la Tierra. Si pusiera un pie en un planeta X con 2X la gravedad, pesaría 400 libras. ¡Considere la resistencia, el impulso y otros factores físicos de este hombre, que tiene que cargar alrededor de 400 libras! Por el contrario, si tuviera que pisar un planeta Y con la mitad de la gravedad, pesaría 100 libras. Para que se forme vida en cualquiera de esos dos planetas, evolucionando aún más hacia algún tipo de forma de vida inteligente, es probable que lo contrario de muchos de los comentarios deba ser cierto. Además, debemos dejar de pensar en esas formas de vida alienígenas como humanos o en términos humanos. En el planeta X, es muy posible que este individuo necesite ser más pequeño y liviano que los humanos, pero con una mayor proporción de masa muscular. En el planeta Y, se necesitaría mucha menos masa muscular y este individuo probablemente sería mucho más alto, ya que las fuerzas gravitatorias no ejercerían tanta presión sobre su estructura esquelética. Esto puede responder a algunas de las características físicas básicas, con respecto al tamaño total, pero sería necesario considerar una gran cantidad de otros factores.

¿Cómo es la atmósfera en el planeta? Esto afectará la forma en que respiran o incluso obtienen energía.

¿Qué sustancias químicas componen esa atmósfera? Oxígeno pesado? ¿CO2 pesado? ¿Nitrógeno limitado? Todo esto puede contribuir a qué tipos de formas de vida tempranas tienen la ventaja adicional de desarrollarse más.

¿Qué tan brillante es el cielo del mediodía? Esto afectará su visión y la forma y tamaño de sus ojos.

¿Cuánto duran los días? Esto puede tener un gran efecto en sus rutinas y adaptaciones a tales mecanismos internos cíclicos. Considere a los humanos una melatonina, la enzima responsable de nuestros ciclos de sueño, como solo un ejemplo.

¿Cuánto dura el año? Esto puede o no ser tan relevante, según la inclinación del planeta. Pero si las estaciones son pertinentes a la agricultura, esto podría tener un efecto positivo o negativo, tal como lo conocemos. Como resultado, cuanto mayor sea la variación, mayor será la adaptabilidad en la evolución de las especies exóticas.

¿Qué tan calientes o frías son las temperaturas promedio? Esto daría como resultado grasas corporales más o menos promedio, cantidad de cabello o algún tipo de capas protectoras dérmicas. También afectaría el tamaño general y la masa de las extremidades.

¿Cuál es la proporción de tierra versus agua? Una vez más, estamos hablando de adaptación al medio ambiente. Los bajos recursos hídricos equivaldrían a una menor necesidad de agua. Los bajos recursos de la tierra podrían equivaler a una mayor adaptación para la vida anfibia o acuática.

¿Cuál fue el progenitor de la especie? En los humanos, los grandes simios y los humanos compartieron un ancestro común. Es muy posible que sus formas de vida hayan evolucionado a partir de alguna forma de vida vegetal.

Para dar una descripción bastante detallada de alguna forma de vida extraterrestre, todas estas preguntas, y muchas más, deberían ser respondidas. La más difícil de todas estas preguntas definitivamente sería la última pregunta. Claro, nosotros, aquí en la Tierra, podemos determinar: temperaturas promedio, ciclos día/noche, duración de un año, inclinación del planeta, grado de brillo, propiedades atmosféricas, masa del planeta, fuerza gravitacional, porcentaje de tierra al agua, etc... Pero... hasta que podamos responder, "¿Cuál fue el progenitor de la especie?" ¡lo mejor que podemos hacer es adivinar!

{Doctor. Astrobiología, Cambridge}

Los cambios evolutivos serían aquí los más significativos. Mire los peces de aguas profundas, viven en un ambiente que aplastaría a los peces de aguas poco profundas, sin embargo, proporcionalmente se ven iguales a los peces de aguas poco profundas. La adaptabilidad es primordial aquí.

Si la forma humana actual es la más adecuada para nuestra gravedad, sospecho que una forma similar evolucionaría para aprovechar un entorno de baja o alta gravedad. Demasiados problemas de cuello para la persona de baja gravedad, y demasiado del factor de pato para el tipo de alta gravedad.

Creo que los humanos se volverían más fuertes. Sus huesos serían más gruesos, al igual que sus músculos. Entonces, permítanme decir que alguien de un planeta con 100,000,000 g vino a la tierra, sería mucho más fuerte y podría levantar pesos que van hasta los megatones con la misma cantidad de esfuerzo que levanta 100 libras en su planeta.

He estado escribiendo una novela de fantasía y tratando de justificar la existencia de gigantes, voy a ir con 'un poder mágico heredado para hacer las cosas mucho más ligeras'.

Hablando en serio... un entorno de baja gravedad, en mi opinión, criaría mamíferos mucho más grandes, un tamaño que, cuando finalmente se expusieran a una mayor gravedad, se adaptarían a la vida y serían mucho más grandes y más fuertes.

La 2ª y 3ª generación en baja gravedad serían aún más grandes ya que el tamaño del embrión aumentaría con su madre.

Nuestra postura sobre esto realmente depende de si crees que el reino animal evolucionó de alguna manera para lidiar con diferentes entornos gravitacionales.

Esa creencia depende de cómo pensamos que funciona la gravedad en la tierra y en ella.