¿Qué cambios genéticos y adaptaciones fisiológicas a los humanos permitirían a las mujeres tener más hijos?

Mire una termita reina en comparación con un individuo normal. Imagine que el trabajador tiene un tamaño humano normal. ¡Eso convierte a la reina en una serpiente de abdomen en expansión que llena la habitación! Estaría inmóvil y los trabajadores le darían papilla predigerida en un extremo (no podía digerir suficiente comida por sí misma) y eliminarían los desechos en el otro. El abdomen extendido albergaría filas de úteros en varias etapas de gestación.

Horrible y monstruoso para una historia, sin duda, especialmente si el héroe se entera al final y que su destino es aparearse y ser comido. Pero nada realista para una criatura de nuestro tamaño.

Si desea un número más modesto de descendencia, puede aumentar la vida útil de la forma de vida. La población de trabajadores se puede construir lentamente y rara vez necesita ser reemplazada porque los trabajadores también viven mucho tiempo.

Cada reina puede tener múltiples embarazos a la vez, pero de manera similar a lo que las mujeres humanas pueden hacer en la vida real, como gemelos o trillizos. Si las obreras pudieran nacer antes y luego ser atendidas por otros, no solo hace que los nacimientos múltiples sean más prácticos, sino que acorta el tiempo necesario para cada camada.

Por ejemplo, si una reina produjo 4 obreras cada 10 meses (7 de gestación y 3 de descanso) durante 100 años, 120 lotes de 4 son 480 obreras.

¡Tenga en cuenta que esto también es un límite en el tamaño del reino! Los trabajadores también tienen una vida útil limitada, debido a la edad y los accidentes. Si la vida útil es la misma para las obreras y las reinas, entonces la reina de reemplazo reemplazará a las obreras y no aumentará su número.

Tenga en cuenta que esto tiene serias repercusiones para recuperarse de un desastre o enfermedad. ¡ Los trabajadores perdidos antes de tiempo no pueden ser reemplazados ya que los nuevos nacimientos solo cubren pérdidas normales !

Así que esto no parece una solución viable. Una colonia debe tener una reina que pueda producir muchas obreras rápidamente.

Establezcamos algunas cosas:

Usted dice que pueden tener hijos cuando sean mayores, así que digamos que tienen hijos de 20 a 60 años, un tiempo de producción de 40 años por reina.

Digamos que su ciclo menstrual es mucho más rápido que el actual, por lo que la reina podría quedar embarazada cualquier día (o al menos cualquier semana) del año.

Aquí hay algunas ideas:

1. Crecimiento más rápido : las madres les pasan algo a los bebés en el útero que estimula dramáticamente la reproducción/crecimiento celular. Los bebés podrían salir en 2 meses, en lugar de 9. Las mujeres podrían tener 4-5 hijos en un año. Digamos 4 por año durante 40 años, eso es 160 por reina.

2. Salida más rápida a pesar de la falta de crecimiento : actualmente un bebé no puede nacer prematuramente tan bien (muchas complicaciones). Digamos que en su mundo tienen una manera (cáscaras de huevo artificiales o algo así) para permitir que la reina dé a luz de manera prematura, y el bebé no muere sino que se cuida fuera del útero.

3. Tener gemelos/trillizos genéticamente es algo común. Algunas personas están genéticamente predispuestas a esto: una mujer llamada Sra. Vassilyev supuestamente tuvo 16 pares de gemelos, 7 juegos de trillizos y 4 juegos de cuatrillizos en su vida, 69 niños en total (ninguno único). nacimientos de niños en absoluto).

4. Opciones espeluznantes : podrías cambiar masivamente la fisiología para que las reinas tengan múltiples úteros, creando una especie de asquerosa fábrica de niños como la respuesta de la reina de las termitas. O podrías hacer que la reina sea enorme, con un útero gigante que contenga unas pocas docenas de bebés a la vez, liberándolos al estilo de los caballitos de mar.

Meta

Además, eso es aburrido.

Ideas

• Ventana de fertilidad: las mujeres reales solo pueden reproducirse unos pocos días al mes. Encuentre una manera de mantener vivo ese óvulo para aumentar esa ventana, preferiblemente indefinidamente.
• Nacimientos múltiples: si todos los embarazos son de gemelos, acabas de duplicar tu tasa de natalidad. Sin embargo, es probable que sea más riesgoso tanto para la madre como para los niños.
• Producción de óvulos: según tengo entendido, una niña real nace con todos los óvulos que tendrá. Modifique eso para producir indefinidamente, como lo hacen los hombres, para obtener fertilidad a partir de la pubertad. Bonificación: dividir una célula en dos óvulos te da dos gemelos genéticamente distintos.
• Anatomía: El parto es potencialmente dañino tanto para la madre como para el niño. Los cambios estructurales en el canal de parto podrían hacer que este proceso sea menos dañino y, por lo tanto, más sostenible.

Convierte a la reina en un marsupial. Ella "da a luz" a sus hijos en una bolsa marsupial donde pueden estar mejor protegidos a medida que crecen, luego tiene una matriz libre para la impregnación nuevamente. Puede pasar los recién nacidos mayores (¿joeys?) a hembras estériles para que los cuiden a medida que nacen los nuevos. Obviamente, esto requeriría algunos cambios significativos en el desarrollo fetal humano para enfatizar la capacidad de mamar, respirar aire, digerir la leche, prevenir infecciones y excretar desechos primero, en comparación con el desarrollo cerebral más avanzado que tiene un ser humano antes del nacimiento. Pero permitiría que una mujer humana (más o menos) pudiera dar a luz a muchos más niños (y, lo que es más importante, un flujo constante en lugar de un gran bolo como en una situación de octomam).

Entonces, el embrión se gesta en el útero durante, digamos, 3 meses, luego vive en la bolsa durante otros 3 antes de ser lo suficientemente grande como para ser cuidado por otro a los 6 meses. Eso permitiría que una reina tuviera 4 crías al año, casi 4 veces más que las mujeres humanas normales, con casi 150 nacimientos durante una vida reproductiva humana normal (13 años a 50). Esto no requeriría cambios masivos en la forma en que los humanos desarrollan o retienen la fertilidad y podría impulsarse aún más con partos de gemelos o retrasando la menopausia una década más o menos.

En una nota al margen, la mayoría de las colonias de insectos basadas en reinas tienen la capacidad de transformar las larvas de una obrera en una reina. Cómo funcionaría esto en un sistema de nacimiento basado en marsupiales sería complicado. La pérdida de una reina terminaría inmediatamente con todas sus crías que no podrían sobrevivir por sí mismas, presumiblemente sería demasiado tarde en ese momento para "promover" a una recién nacida trabajadora estéril a convertirse en reina a través de la dieta (también conocida como "jalea real") ya que los órganos sexuales y demás tendrían que estar presentes desde una etapa embrionaria muy temprana. Tal vez una reina sobreviviente podría optar por secretar una leche especial que promueva que una joey hembra se convierta en reina, tal vez normalmente secreta leche que EVITA que las joeys se conviertan en reinas (para que todos los embriones puedan ser reinas, luego pierden esa capacidad a través de un proceso que ocurre mientras están en la bolsa) y eso cambia si no hay otras reinas alrededor (algo así como las hembras de coyote aumentan la liberación de huevos a medida que la manada se hace más pequeña), o cuando ser reina es solo un bajo mutación de incidencia que solo ocurre en el 1-2% de los nacimientos por lo que la matan si no es necesario o la ahuyentan en la pubertad para que pueda fundar una colonia en otro lugar. El punto es que la colonia depende MUY de tener una reina existente, ya que probablemente sea muy difícil producir otra. Entonces, una colonia sin reina ataca / cambia por la reina de otra colonia (presumiblemente una inmadura) o comienzan a morir. Quizás este proceso es lo que permite la diversidad genética entre colonias (similar al "robo de esposa" en muchas culturas tribales).

Hay un mamífero del mundo real que tiene una reina y un sistema de castas similar al que usted describe: la rata topo desnuda (Heterocephalus glaber). Videos de vida silvestre de la BBC sobre ratas topo desnudas

Para convertir a una mujer humana en una reina rata topo desnuda que puede tener grandes camadas de bebés, debes resolver la pelvis humana y/o el bebé humano. Y posiblemente la placenta humana.

Pelvis : el parto es difícil y prolongado debido a las compensaciones entre caminar bípedo y tener un bebé con un gran cerebro. Si sus reinas están prácticamente inmóviles y simplemente se quedan tiradas todo el día (como una reina termita o una reina rata topo desnuda), entonces la arquitectura de la pelvis se puede cambiar drásticamente. Lo suficientemente ancho como para expulsar a los bebés sin mucho esfuerzo.

Bebé humano : alternativamente, hacer bebés humanos mucho más pequeños e incluso menos desarrollados de lo que son ahora. Entonces, en lugar de un bebé de 8 lb, la reina tiene varios bebés del tamaño de un gatito (8 x 1 lb), para el mismo embarazo de 9 meses. La 'configuración de fábrica' para los mamíferos es de 8 pezones, y algunas bestias tienen 16, por lo que la reina puede tener varios bebés amamantando a la vez. O bien, se los pasa a las hembras infértiles para que las amamanten.

Placenta : La placenta humana se baña directamente en la sangre de la madre. Esto es muy eficiente para sacar los nutrientes de la sangre de la madre y llevarlos a la sangre del bebé (solo pasan 3 capas de tejido). La desventaja es que si algo sale mal, mamá puede morir desangrada. Si mamá está produciendo de 8 a 16 bebés a la vez, ¿supongo que el riesgo aumenta ya que tiene de 8 a 16 placentas? Entonces, tal vez la placenta humana podría ser rediseñada al estado mamífero 'primitivo' de 6 capas de tejido:

sangre del bebé - placenta 1 - placenta 2 - placenta 3 - mamá 1 - mamá 2 - mamá 3 - sangre de mamá.

Mucho menos eficiente, por lo que el desarrollo de los fetos sería más lento.

Mientras tanto, la menopausia . Menoapuse no se trata solo de la cantidad de huevos, se trata de la nutrición y la cantidad de hormonas que ha acumulado en su grasa corporal. La edad promedio para las mujeres británicas que llegan a la menopausia es de 51 años, mientras que los agricultores de nivel de subsistencia el promedio puede ser tan bajo como 42. Entonces, si alimenta a sus reinas con una dieta alta en grasas, pueden tener una vida reproductiva más larga. (Posiblemente. Parte de esta menopausia retrasada es la capacidad de seguir teniendo períodos, aunque se haya quedado sin óvulos).

Cuántos bebés necesitarán tener dependerá de la mortalidad en su sociedad. Si el 50% de los niños muere de enfermedades infantiles o son devorados por osos, la tasa de natalidad deberá ser alta para mantener estable a la población.

¿La reina tiene que dar a luz a los niños? ¿O puede simplemente hacer algo para que las hembras infértiles sean fértiles? ¿Implantarles de algún modo un óvulo fecundado o hacer que ovulen de algún modo? De esa manera, la reina tiene el control de la reproducción, pero no está obligada a tener todos los niños ella misma. Esto podría terminar siendo más útil, ya que en caso de algún desastre que agote la población, la reina podría tener rápidamente varios hijos "en la tubería", por así decirlo.

No necesariamente necesita mutaciones locas, comparemos con la situación de la vida real:

En Finlandia hay una comunidad religiosa donde no está permitido usar ningún método anticonceptivo. El promedio de hijos ronda los 10, tener 15 hijos no es raro y conozco familias que tienen 19 hijos. Las restricciones son, se casan alrededor de los 20 años y son fértiles tal vez hasta los 45 años.

Entonces, digamos una aproximación modesta, un niño cada dos años y cambiemos otras restricciones. Si se requiere que sus reinas comiencen a reproducirse a los 15 años y, como dice, son fértiles por más tiempo, digamos hasta los 65, eso es 50 años fértiles = 25 niños por mujer.

Si siempre tiene gemelos o tiene un hijo cada año, dos reinas harían la próxima generación de 100 personas. Como solo quieres dos reinas en cada generación (si entendí bien), 100 es más que suficiente, lo que te permite alterar los años fértiles o la cantidad de gemelos o la frecuencia de nacimiento de los niños, lo que más te convenga.

Un perro grande tiene el mismo tamaño que un humano pequeño. Los perros tienen una gestación de 60 días (en comparación con 270 humanos) y rutinariamente tienen partos múltiples. Metabólica y fisiológicamente no hay nada de malo en eso para un animal grande diferente: el humano.

La razón de una gestación prolongada probablemente tenga que ver con la presión selectiva posparto, no con las necesidades de la madre o el feto durante la gestación. Para los humanos y otros primates, existe una gran inversión materna en cada niño: tanto antes del nacimiento como especialmente después. Es muy posible que la gestación prolongada no tenga nada que ver con el feto que se está gestando, sino más bien con el tiempo entre bebés vivos. Si usted es el único bebé, es más probable que obtenga todos los recursos de mamá. Si tienes hermanos 3 y 6 meses mayores, te superarán en la competencia por los recursos de mamá. Una gestación prolongada significa que tus hermanos son mayores cuando sales del armario y se valen por sí mismos en mayor medida. Entonces, los genes que conducen a un embarazo prolongado conducen a una mayor aptitud física para esos bebés.

Tiene cuidado comunal por parte de los trabajadores, por lo que el tiempo entre nacimientos no es un problema. Tienes ingeniería genética para que puedas acortar la gestación afirmando que es así. Así mismo los partos múltiples. Conservaría los óvulos si los múltiples no fueran el resultado de diferentes eventos de concepción (como gemelos fraternos o el Octomom) sino idénticos: el resultado de un cigoto que luego se divide en múltiples antes de convertirse en bebés. Este también sería un buen dispositivo de historia porque cada camada de hermanos podría tener un nombre de referencia y los individuos tendrían un número con el nombre. Dentro de la camada se verían iguales, pero las diferentes camadas tendrían edades diferentes y una composición genómica ligeramente diferente.

Entonces puedes y debes hacer que la Reina sea la forma óptima para la historia: una formidable Venus de Willendorf de 8 pies de altura o una enorme Jabba.

Se me ocurre que tener un espermatozoide aleatorio para cada bebé mezclará su genoma hasta tal punto que su extraño sistema pseudohumano podría no ser estable/sostenible debido a la dilución de genes fuera del sistema. Tendría sentido que la reina fuera partenogenética: no se necesita ADN externo. Los lagartos partenogenéticos no son asexuales: los gametos siguen siendo productos de la meiosis y, por lo tanto, la progenie no son brotes o clones como lo haría una medusa. Tenga en cuenta que la reina no tiene una Y, por lo que la descendencia partenogenética será femenina. La posibilidad de partenogénesis no significa necesariamente partenogenética: algunos reptiles (¿caimanes?) vuelven a ese modo solo cuando no hay machos cerca.

Algunas lagartijas partenogenéticas todavía necesitan aparearse para comenzar; o reclutan a un macho de una especie diferente u otra hembra desempeña el papel masculino. Puedes profundizar en este aspecto más o menos según sea apropiado para el tono de tu historia y tu audiencia.