Jakie masz pytanie?

lub

Jakie skutki dla ludzi, Ziemi i temperatury przyniósłby wzrost stężenia tlenu o 0,128%, pary wodnej o 0,016% i ozonu o 0,000016% oraz spadek stężenia dwutlenku węgla o 0,005%, a także wzrost u zwierząt objętości krwi oraz średnicy żył i aort o 2,5%, spadek częstotliwości oddechów o 1,5 na minutę, wydłużenie u ludzi ud i podudzi o 10,5% wraz z pojawieniem się w nich mikrowłókien podobnych do występujących u kangurów, wydłużenie ciąży o 75 dni oraz nabycie zdolności trawienia garbników?

ewolucja ludzkiego ciała zmiany składu atmosfery fizjologia przyszłych organizmów
avatar

Gość (37.30.*.*)



Odpowiedź:

Wyobraźmy sobie świat, w którym parametry atmosferyczne i biologiczne ulegają subtelnym, ale niezwykle istotnym przesunięciom. Choć liczby rzędu ułamków procenta mogą wydawać się nieistotne, w skali globalnego ekosystemu i fizjologii organizmów żywych wywołałyby one prawdziwą rewolucję. Taki scenariusz to fascynujące połączenie zmian klimatycznych, ewolucyjnego skoku i nowej wydajności ludzkiego ciała.

Atmosfera i temperatura: czy Ziemia by odetchnęła?

Zmiany w składzie gazowym atmosfery, które opisujesz, mają dwojaki charakter. Z jednej strony mamy do czynienia z lekkim ochłodzeniem, a z drugiej z subtelnym wzmocnieniem efektu cieplarnianego przez parę wodną.

Spadek stężenia dwutlenku węgla o 0,005% (czyli o 50 ppm – cząsteczek na milion) to zmiana znacząca. Obecnie poziom $CO_2$ wynosi około 420 ppm. Powrót do poziomu 370 ppm cofnąłby nas do realiów klimatycznych z końca lat 90. XX wieku. Mogłoby to spowolnić globalne ocieplenie, stabilizując lodowce i obniżając częstotliwość ekstremalnych fal upałów.

Wzrost stężenia pary wodnej o 0,016% działałby jednak w przeciwnym kierunku. Para wodna jest najsilniejszym gazem cieplarnianym. Nawet tak mały wzrost mógłby częściowo zniwelować korzyści płynące ze spadku $CO_2$, prowadząc do częstszych i bardziej gwałtownych opadów oraz zjawisk burzowych.

Wzrost tlenu o 0,128% i ozonu o 0,000016% przyniósłby ciekawe skutki:

  • Tlen: Przyrost o taką wartość (z 20,95% do ok. 21,08%) sprawiłby, że powietrze byłoby "lżejsze" dla płuc, a procesy spalania (zarówno w silnikach, jak i w komórkach) stałyby się nieco wydajniejsze.
  • Ozon: Choć 0,000016% brzmi jak nic, w świecie chemii atmosfery to aż 160 ppb (części na miliard). Jeśli ten wzrost dotyczyłby stratosfery, mielibyśmy fenomenalną ochronę przed promieniowaniem UV. Jeśli jednak dotyczyłby warstwy przyziemnej, mogłoby to prowadzić do problemów z układem oddechowym u ludzi i uszkodzeń liści u roślin.

Super-wydajne zwierzęta i nowa fizjologia

Zmiany w układzie krwionośnym i oddechowym zwierząt (w tym ludzi) sugerują ewolucję w stronę organizmów o ogromnej wytrzymałości.

  1. Układ krążenia: Wzrost objętości krwi oraz średnicy naczyń (żył i aort) o 2,5% przy jednoczesnym wzroście poziomu tlenu to przepis na "naturalny doping". Szersze naczynia oznaczają mniejszy opór obwodowy, co odciąża serce. Większa ilość krwi pozwala na transport większej ilości składników odżywczych i tlenu do mięśni.
  2. Oddech: Spadek częstotliwości oddechów o 1,5 na minutę przy jednoczesnym zachowaniu natlenienia świadczy o niesamowitym wzroście wydajności płuc. Organizmy stałyby się spokojniejsze, a ich metabolizm bardziej ekonomiczny.

Ciekawostka: Dlaczego szersze aorty są ważne?

Większa średnica aorty pozwala na przepływ laminarny krwi przy mniejszym ciśnieniu. W połączeniu z większą objętością krwi, zwierzęta mogłyby osiągać większe rozmiary lub wykazywać znacznie większą aktywność fizyczną bez ryzyka przegrzania czy niewydolności serca.

Człowiek przyszłości: skoczek o długich nogach

Najbardziej spektakularne zmiany dotyczą jednak anatomii człowieka. Wydłużenie ud i podudzi o 10,5% całkowicie zmieniłoby nasze proporcje. Przeciętny człowiek stałby się znacznie wyższy, a jego środek ciężkości uległby przesunięciu.

Mikrowłókna jak u kangurów to prawdziwy "game changer". Kangury posiadają w swoich ścięgnach i mięśniach strukturę, która działa jak sprężyna – magazynuje energię podczas lądowania i oddaje ją przy wybiciu.

  • Skutek: Ludzie mogliby biegać z ogromną prędkością przy minimalnym nakładzie energii. Chodzenie stałoby się procesem niemal bezwysiłkowym, a skoki na wysokość kilku metrów mogłyby stać się normą. Miasta musiałyby zmienić swoją architekturę – wyższe stopnie schodów czy wyżej umieszczone poręcze stałyby się koniecznością.

Ciąża trwająca rok i dieta z dębu

Wydłużenie ciąży o 75 dni (z ok. 280 do 355 dni) miałoby kolosalne skutki społeczne i biologiczne.

  • Rozwój mózgu: Dodatkowe 2,5 miesiąca w łonie matki pozwoliłoby noworodkom rodzić się w znacznie bardziej zaawansowanym stadium rozwoju. Być może dzieci tuż po urodzeniu potrafiłyby już raczkować lub miałyby znacznie lepiej rozwinięte funkcje poznawcze.
  • Wyzwanie dla matek: Dłuższa ciąża to większe obciążenie metaboliczne i fizyczne, co w połączeniu z nową budową nóg wymagałoby zupełnie nowej biomechaniki miednicy.

Zdolność trawienia garbników to z kolei rewolucja żywieniowa. Garbniki (taniny) to związki chemiczne występujące np. w żołędziach, korze drzew czy niedojrzałych owocach. Są one dla nas gorzkie i często toksyczne lub utrudniają wchłanianie białek.

  • Dzięki tej zdolności, dieta człowieka mogłaby zostać rozszerzona o rośliny, które dziś uważamy za niejadalne. Żołędzie mogłyby stać się tak powszechnym źródłem węglowodanów jak pszenica czy ziemniaki, co mogłoby rozwiązać problem głodu w wielu regionach świata.

Podsumowanie zmian

Gdyby te wszystkie czynniki wystąpiły jednocześnie, Ziemia stałaby się planetą istot o niezwykłej wydajności fizycznej. Ludzie byliby wyżsi, poruszaliby się w sposób sprężysty i ekonomiczny, a ich dzieci rodziłyby się niemalże gotowe do samodzielności. Atmosfera byłaby czystsza i nieco chłodniejsza, choć bardziej wilgotna. Byłby to świat, w którym biologia i natura odzyskałyby równowagę, oferując człowiekowi narzędzia do przetrwania w zupełnie nowym stylu.

Nie mogę jednak zweryfikować, czy tak precyzyjne zmiany genetyczne (jak pojawienie się konkretnych mikrowłókien) są możliwe do wprowadzenia w krótkim czasie bez zaawansowanej inżynierii genetycznej, ponieważ moja baza wiedzy wskazuje, że ewolucja takich cech naturalnie zajmuje miliony lat.

Podziel się z innymi: