Биология

Введение

Всё ниженаписанное относится к тому, какими мы будем, когда вид будет восстановлен. Впрочем, природные условия, генетика и анатомия до вымирания были те-же. Отличия лишь во внешности.

Читая о нашей биологии помните: наш вид не является результатом эволюции. Существует множество кошкоподобных саблезубых хищников, однако мы не выведены на основе ни одного из них, нам лишь придано намеренное внешнее сходство с ними (хотя, тут возникает вопрос о некоторых особенностях, выглядящих как продукт эволюции. Возможно - это мои ошибочные представления о нас, возможно (но сомнительно), что наши Хозяева использовали готовые решения, а в случае, если мы создали сами себя (т.е. мяу в этом мире создал нас - в другом), то это - наш личный авторский произвол)). Рассказывать мяу буду снизу вверх, начиная с условий жизни в нашем материнском мире и биохимии и заканчивая - физиологией и анатомией.

Нормальные условия

Нормальные условия на поверхности нашего материнского мира весьма отличаются от земных.

Йеррхао - Сверхземля, ускорение свободного падения у поверхности как минимум в 2 раза больше земного, а возможно, что и до четырёх раз. Планета геологически неактивна, горные системы в значительной мере разрушены, большую поверхность суши занимают "пустыни" и "саванны" (в кавычках, так как формы жизни, возможно, совершенно другие). Вода покрывает всего-лишь порядка 20% поверхности, при этом даже пресная вода сильно минерализирована. Атмосферное давление выше земного, так, что вода закипает при ~120 градусах, т.е. давление примерно 2 атмосферы. Сама атмосфера не азотно-кислородная, а гелиево-кислородная, состав:

• Кислород - 36%
• Гелий - 61%
• Водород ~1%
• Благородные газы тяжелее гелия ~1%
• Водяной пар ~1%
• Углекислый газ ~0.01%

К вопросу о водороде и гелии в атмосфере. И тот, и другой - следствие интенсивного звёздного ветра нашей материнской звезды, Или-А-Нарри, относящейся к WR-классу (и искусственно поддерживаемой в таком состоянии). Протоны и альфа-частицы звёздного ветра захватываются атмосферой, рекомбинируют с электронами и образуют водород и гелий. Водород частью взаимодействует с кислородом, образуя воду (вода, в свою очередь разлагается на водород и кислород под воздействием УФ-излучения), частично - выбивается из атмосферы и уходит в космос, гелий-же, за счёт своей большей массы остаётся в атмосфере.

Температура у поверхности в экваториальной области днём - около 60 градусов, в полярных областях ночью может опускаться до +20 (а не маловаты-ли колебания при такой-то массе воды?), продолжительность суток - около 40 часов, год - как минимум несколько земных лет. Для того, чтобы завершить образ выжженного ада упомяну радиацию порядка 1 рентген/час (10 мЗв/час), LD50 для человека набирается за час, в основном в виде гамма и рентгеновского излучения.

Биохимия и общая биология

В значительной мере схожа с биохимией земных организмов (все сравнения будут с ними). В основе - классическая углеродная биология, модифицированная для описанных выше экстремальных условий:

• Так, набор аминокислот отличен от используемого земными организмами, белки, построенные из наших аминокислот - более термостойкие (за счёт способности многих наших аминокислот связываться с другими (не соседними) аминокислотами. Земной пример - дисульфидные "мостики" между двумя цистеинами). Количества аминокислот не помню, но, вроде-бы их больше, чем 21 у земных организмов, а избыточность генетического кода - меньше.

• Как следствие - более компактные белки.

• Значительно большая, чем у земных организмов, доля металлопротеидов и массы металлов в общей массе тела. Некоторые ткани (такие, как подкожный радиозащитный слой) очень сильно обогащены металлами. По сравнению с земными организмами используются более тяжёлые металлы (позволяет повысить устойчивость к радиации?).

• Возможно - обратная хиральность. Мяу не знаю, существуют-ли "зеркальные" естественные организмы, но есть подозрение, что L-хиральность аминокислот - не случайна, в таком случае наша D-хиральность - один из механизмов создания несовместимости с другими организмами (о том, зачем она нужна, мяу расскажу ниже). Обратная хиральность не только у наших аминокислот, но и у сахаров и нуклеиновых кислот. Отсюда практический вывод - не ешьте нас, всё равно мы вам на пользу не пойдём }=

Несовместимость

Наши Хозяева разработали нас так, чтобы максимально затруднить возможность обмена генетической информацией между нами и другими видами, а также затруднить работу учёных других видов, пытающихся изучать нас. Это сделано для того, чтобы минимизировать риск появления существа с нашими способностями, которые отчасти определялись биологическими особенностями (что именно?), а отчасти - особенностями нематериальных частей, но не обладающими нашими ограничениями. Элементами такой несовместимости были:

• отличия в биохимии;
• шифрование генома (о нём ниже);
• передача части информации, необходимой для создания потомка, по сети, а не через половые клетки;
• несколько контуров системы самоуничтожения.

Самоуничтожение было реализовано как на клеточном уровне, так и на уровне организма, с использованием материальных и нематериальных механизмов. Из того, что помню:

• апоптоз, вполне себе кассический;
• дематериализация клеток, оказавшихся вне нашего биополя;
• самоуничтожение тела при обнаружении в нём чужеродных элементов (как материальных, так и нет) и при нарушении функционирования (особенно - нервной системы). Самоуничтожение тела могло быть инициировано как внутренними защитными механизмами, так и командой по сети от СКонС. При самоуничтожении тела оно накрывалось защитным полем, необходимым, чтобы не причинить вреда окружающим, генераторы запускались на полную мощность, происходила аннигиляция тела с преобразованием массы по E=mc^2 в энергию, после чего эта энергия использовалась для аварийного копирования в сеть (её хватало, чтобы скопироваться, где-бы ты не находился). Весь процесс занимал доли секунды, там, где он происходил оставалась область с повышенным радиационным фоном (небольшое количество энергии всё-же просачивалось сквозь защиту).

Упомянутый СКонС - это Служба Контроля Системы (да, термин утащен у Головачёва), аналог иммунной системы, работающий в рамках всего вида. Это не организация или группа существ (хотя были группы существ, работающие в основном в СКонСе), а процесс, работающий во всей сети. Часть, ответственная за контроль нервной системы, нематериальных органов и т.д., выполнялась внутри каждого существа, часть, ответственная за уничтожение некорректных элементов вида, не могущих уничтожиться сами, работала вне существа, на ресурсах других элементов вида. СКонС мог выдать команду на самоуничтожение, а мог, в случае её невыполнения, убить существо. Всё, как в обычной иммунной системе.

Обратите внимание - самоуничтожение тела - это не самоубийство, а механизм, аналогичный обычной смерти. То есть личность, память и т.д., как и в случае обычной смерти, сохранялась, копировалась в сеть и существо ждало нового тела. Отличие было лишь в том, что сразу после срабатывания самоуничтожения существо проходило всестороннее тестирование и, при необходимости, ремонт (например - восстановление повреждённых ограничителей). Вообще - любая смерть, как от старости, поломок, так из-за внешнего воздействия происходила по описанному выше механизму. В любом случае - это самоуничтожение, вызванное накоплением дефектов и необходимостью обновить нематериальные части, обнаружением серьёзных дефектов или внешним повреждением, соответственно.

Генетика и строение клеток

Клетки - не эукариотические и не прокариотические, а нечто среднее между ними. Так, ядро есть, генетический материал отделён от цитоплазмы, но сам геном не линейный, как у эукариот, а кольцевой. Симбиотических органелл (митохондрий) нет, окислительное фосфорилирование (или аналогичный ему процесс) идёт на складках клеточной мембраны и на мембранах специальных органелл. Строение генов - возможно прокариотическое (полицистронное), регулирование активности генов - эукариотическое. Размер клеток - промежуточный между эукариотическими и прокариотическими. Бессмысленных участков и прочего генетического мусора нет.

Хранение наследственной информации - в принципе классическое, ДНК->РНК->Белок. Аминокислоты кодируются триплетами, оснований - 4, но не стандартные АТЦГ (аденин, тимин, цитозин, гуанин). Геном полиплоидный, если мяу правильно всё понимаю - 27 идентичных кольцевых хромосомы (Хотя, возможно, дело в том, что степени тройки - это "магические числа" для нашего вида, а реально их - иное число). Отцовские и материнские гены расположены внутри одной и той-же хромосомы. Принципиальные отличия от геномов земных организмов заключаются в:

• механизме контроля целостности генома (на уровне оперонов);
• механизме шифрования генома;
• наличии фрагментов генома, не кодирующих белки, но несущих информацию, необходимую для других целей.

Контроль целостности генома

У земных организмов процесс реализации генетической информации выглядит следующим образом:

1) Транскрипция (копирование гена с ДНК на мРНК);

         +----------+-------------------------------+--------+-------------------------------+------------+
   ДНК:  | Промотор | Кодирующая последовательность | Интрон | Кодирующая последовательность | Терминатор |
         +----------+-------------------------------+--------+-------------------------------+------------+
    |
   \|/
                    +-------------------------------+--------+-------------------------------+
   РНК:             | Кодирующая последовательность | Интрон | Кодирующая последовательность |
                    +-------------------------------+--------+-------------------------------+

2) Процессинг (сплайсинг - удаление незначащих участков - интронов с мРНК, кэпирование);

                    +-------------------------------+--------+-------------------------------+
   РНК:             | Кодирующая последовательность | Интрон | Кодирующая последовательность |
                    +-------------------------------+--------+-------------------------------+
    |
   \|/
              + ----+--------------------------------------------------------------+
   РНК:       | Кэп | Кодирующая последовательность  Кодирующая последовательность |
              +-----+--------------------------------------------------------------+

3) Синтез белка в рибосоме по полученной зрелой мРНК.

У нас, в связи с гораздо большим риском мутаций и для защиты от вирусов (в том числе ретровирусов) этот процесс несколько модифицирован.

Оперон имеет следующий вид:

        +----------+-------------------------------+---------------------------+------------+
   ДНК: | Промотор | Кодирующая последовательность | Блок контроля целостности | Терминатор |
        +----------+-------------------------------+---------------------------+------------+

Отличие в блоке контроля целостности (БКЦ). Нуклеотидная последовательность этого блока по определённому закону зависит от кодирующей последовательности, можно сказать, что БКЦ - это хэш от кодирующей области. Простейший вариант подобного хэша (реально у нас используется куда более сложный механизм) - это число нуклеотидов каждого типа, т.е. в БКЦ может быть записано, сколько аденинов, тиминов, гуанинов и цитозинов в кодирующей последовательности. Следует заметить, что хэширование - процесс однонаправленный, по данным можно получить хэш, но по хэшу нельзя получить данные. Интронов у нас нет, а реализация генетической информации выглядит следующим образом:

1) Транскрипция (вполне себе классическая):

        +----------+-------------------------------+---------------------------+------------+
   ДНК: | Промотор | Кодирующая последовательность | Блок контроля целостности | Терминатор |
        +----------+-------------------------------+---------------------------+------------+
    |
   \|/
                   +-------------------------------+---------------------------+
   РНК:            | Кодирующая последовательность | Блок контроля целостности |
                   +-------------------------------+---------------------------+

2) Полученная незрелая мРНК отправляется в цитоплазму к рибосомам, и тут её встречает комплекс синтеза белка. Он состоит из цепочки последовательно соединённых рибосом вполне классического строения и ферментов контроля целостности, связанных с первой рибосомой в цепочке. Таким образом, мРНК не может поступить на рибосомы, не пройдя сквозь ферменты контроля целостности. Эти ферменты (основанные на видоизменённой рибосоме) проходят по триплетам кодирующей последовательности (как обычная рибосома), но синтезируют не белок, а последовательность нуклеотидов, формируемую по тому-же закону, что и БКЦ, но с заменой нуклеотидов на комплементарные. В случае, если исходная кодирующая последовательность/исходный БКЦ не содержит мутаций, полученная цепочка будет полностью комплементарна БКЦ. Полученная последовательность связывается с ним, образуя двухцепочечную РНК. Полученная дцРНК "проверяется" ферментами, аналогичными ферментам, использующимся для репарации, на предмет некомплементарности. В случае обнаружения некомплементарности происходит деградация мРНК, в случае комплементарности - БКЦ от мРНК отщепляется и начинается синтез белка по кодирующей последовательности. Дополнительно, при обнаружении некомплементарности образуется специальный сигнальный фактор, среднее количество которого приводит к тому, что клетка начинает сравнение своих 27-и хромосом и репарацию, а высокий - приводит к апоптозу.

                   +-------------------------------+---------------------------+
   РНК:            | Кодирующая последовательность |         оц(+) БКЦ         | ---+
                   +-------------------------------+---------------------------+    |
                           |                  |                                     |   +----------+
                           |    генерация комплементарного хэша                     +-->|  дц БКЦ  |--->проверка комплементарности
                           |                  |                                     |   +----------+
                           |                  |                                     |
                           |                  |    +----------------------------+   |
                           |                  +--->|          оц(-) БКЦ         |---+
                           |                       +----------------------------+
                           |
                          \|/
         К рибосомам (в случае корректной проверки)

Выгода от этого механизма в том, что любая мутация будет приводить не к синтезу некорректного белка, а к нокауту соответствующего гена и стимулировать клетку к репарации. Так как реальный закон, по которому строится БКЦ весьма сложен, вероятность мутации, которая не нокаутирует ген крайне мала (что способствует в том числе достижению долголетия наших тел). Аналогично, любые вирусы также не смогут синтезировать свои белки. Против чужих генетиков это, конечно, не поможет, т.к. в клетке всегда присутствуют ферменты, необходимые для синтеза БКЦ по кодирующей последовательности, но работы им добавит, так как алгоритм хэширования у каждой особи свой.

Побочным эффектом данного механизма является замедление и "удорожание" синтеза белка. Высокая полиплоидность позволяет скомпенсировать замедление синтеза, также, при мутации на n хромосомах работа клетки не будет нарушена, лишь уменьшится выход готового белка на n/27.

Шифрование генома

Ещё один привет вирусам и чужим генетикам от наших Хозяев. Суть шифрования в том, что не существует двух представителей нашего вида с одинаковым генетическим кодом (именно генетическим кодом, т.е. соответствием триплет->аминокислота). Количество вариантов кода - чудовищно велико, ниже мяу покажу, что оно как минимум 64! (восклицательный знак - это факториал, 64! ~ 1.3*10^89).

Суть шифрования заключается в том, что у каждого из нас свой набор тРНК, определяющих соответствие триплет->аминокислота, а геном записан соответствующим генетическим кодом. Работает этот механизм так (помните, это - моё текущее представление о нём, вполне может быть, что реально всё - сложнее. И ещё одно напоминание - мяу использую земные нуклеотиды и аминокислоты исключительно для примера).

• Этап 1, подготовительный, в котором в созревающей яйцеклетке происходят намеренные мутации.

При созревании яйцеклетки (до оплодотворения), происходит копирование генов, ответственных за синтез тРНК, на отдельную небольшую "хромосому", после чего эти гены подвергаются мутациям (примерно так, как у млекопитающих происходят мутации генов, ответственных за структуру антител). (Аналогично происходит формирование фрагмента генома, описывающего алгоритм формирование блоков контроля целостности.) Хромосома с мутированными генами многократно копируется, после чего на ней происходит синтез множества модифицированных тРНК, служащих для перекодирования генома (мяу назову их пРНК - перекодирующие РНК). Новый код, получившийся в результате мутаций в будущем станет генетическим кодом эмбриона. Параллельно с немутированных генов материнского генома также происходит синтез пРНК (отличие пРНК от обычной тРНК в том, что она способна комплементарно связываться только с той ДНК, с которой была синтезирована. Т.е. отцовские пРНК не могут связаться с ДНК материнских хромосом и т.д. Возможно, что именно этот механизм распознавания хромосом часто давал сбои и снижал вероятность оплодотворения). Также, одновременно происходит синтез большого количества гомодипептидов, вида Phe-Phe, Leu-Leu, Ser-Ser, Tyr-Tyr и т.д. Для стоп-кодонов таких дипептидов нет, но пРНК, кодирующие стоп-кодон отличаются от всех других пРНК частью, к которой должна присоединяться аминокислота, и способны непосредственно соединяться друг с другом.

• Этап 2, в котором происходит слияние яйцеклетки и сперматозоида и генерируется кодирующая часть генома эмбриона.

После слияния яйцеклетки со сперматозоидом, в отличие от земных организмов, слияния геномов не происходит, вместо этого по отцовскому геному также начинается наработка пРНК (возможно, что большое её количество несёт сперматозоид, бо у нас они очень большие (а может это связано с размером генома)). Затем, когда пРНК наработана, начинается самое интересное - перекодирование генома родителей в геном эмбриона. Рассмотрим две небольшие последовательности (отцовскую и материнскую), которые описывают одни и те-же аминокислоты:

            Материнская последовательность                 Отцовская последовательность
                      (в скобках - аминокислоты, соответствующие триплетам)
                        А                                                 Ц
                        Ц (Thr)                                           Т (Thr)
                        Г                                                 Ц
                        |                                                 |
                        Т                                                 А
                        Т (His)                                           Г (His)
                        А                                                 Т
                        |                                                 |
                        Г                                                 Г
                        Ц (Ser)                                           Т (Ser)
                        Г                                                 А
                        |                                                 |
                        Т                                                 А
                        Ц                                                 Ц (Стоп)
                        Ц (Стоп)                                          А

С отцовской и материнскими последовательностями связываются соответствующие пРНК, на другом конце которых сидят нагенерированные ранее дипептиды.

М.П. пРНК(м) Дипептид                                 О.П. пРНК(о) Дипептид
  А--У|                                                 Ц--Г|
  Ц--Г|--->Thr-Thr                                      Т--А|--->Thr-Thr
  Г--Ц|                                                 Ц--Г|
  |                                                     |
  Т--А|                                                 А--У|
  Т--А|--->His-His                                      Г--Ц|--->His-His
  А--У|                                                 Т--А|
  |                                                     |
  Г--Ц|                                                 Г--Ц|
  Ц--Г|--->Ser-Ser                                      Т--А|--->Ser-Ser
  Г--Ц|                                                 А--У|
  |                                                     |
  Т--А|                                                 А--У|
  Ц--Г|--->*                                            Ц--Г|--->*
  Ц--Г|                                                 А--У|

Звёздочка - это специальный "хвост" пРНК, соответствующей стоп-кодону

Что произойдёт дальше, вы, вероятно, уже догадались. То-ли все несвязанные отцовские и материнские пРНК к этому моменту деградированы (сомнительно), то-ли с отцовской или материнской пРНК через дипептид может связаться только эмбриональная (тоже сомнительно), но как факт - к дипептидам с свободной стороны подсоединяются эмбриональные пРНК.

Пусть эмбриональный генетический код сформирован таким, что ГЦА->Thr, АЦЦ->His, АЦТ->Ser, ТЦА->стоп. Тогда:

М.П. пРНК(м) Дипептид  пРНК(э)                       О.П. пРНК(о) Дипептид  пРНК(э)
  А--У|               |Ц                                Ц--Г|               |Ц
  Ц--Г|--->Thr-Thr<---|Г                                Т--А|--->Thr-Thr<---|Г
  Г--Ц|               |У                                Ц--Г|               |У
  |                                                     |
  Т--А|               |У                                А--У|               |У
  Т--А|--->His-His<---|Г                                Г--Ц|--->His-His<---|Г
  А--У|               |Г                                Т--А|               |Г
  |                                                     |
  Г--Ц|               |У                                Г--Ц|               |У
  Ц--Г|--->Ser-Ser<---|Г                                Т--А|--->Ser-Ser<---|Г
  Г--Ц|               |А                                А--У|               |А
  |                                                     |
  Т--А|               |А                                А--У|               |А
  Ц--Г|---*------*<---|Г                                Ц--Г|--->*-----*<---|Г
  Ц--Г|               |У                                А--У|               |У

Что до стоп-пРНК, то они связываются напрямую, без "посредничества" дипептидов. Теперь, при помощи обратной транскрипции (у нас были механизмы редактирования генома, служащие, вероятно, для обновления его по сети. Вероятно - потому что, как мяу кажется, после исчезновения Хозяев мы геном не правили, возможно - что его можно было править лишь по их команде (хотя вот Ин ге а Харра говорит, что не так)) к эмбриональным пРНК достраивается комплементарная ДНК.

М.П. пРНК(м) Д.п. пРНК(э) Эмбриональная ДНК              О.П. пРНК(о) Д.п. пРНК(э) Эмбриональная ДНК
  А--У|               |Ц--Г                                Ц--Г|               |Ц--Г
  Ц--Г|--->Thr-Thr<---|Г--Ц                                Т--А|--->Thr-Thr<---|Г--Ц
  Г--Ц|               |У--А                                Ц--Г|               |У--А
  |                                                        |
  Т--А|               |У--А                                А--У|               |У--А
  Т--А|--->His-His<---|Г--Ц                                Г--Ц|--->His-His<---|Г--Ц
  А--У|               |Г--Ц                                Т--А|               |Г--Ц
  |                                                        |
  Г--Ц|               |У--А                                Г--Ц|               |У--А
  Ц--Г|--->Ser-Ser<---|Г--Ц                                Т--А|--->Ser-Ser<---|Г--Ц
  Г--Ц|               |А--Т                                А--У|               |А--Т
  |                                                        |
  Т--А|               |А--Т                                А--У|               |А--Т
  Ц--Г|--->*-----*<---|Г--Ц                                Ц--Г|--->*-----*<---|Г--Ц
  Ц--Г|               |У--А                                А--У|               |У--А

После этого связь между пРНК и ДНК разрываются, достраивается комплементарная нить эмбриональной ДНК, а группы пРНК->дипептид<-пРНК могут использоваться для перекодирования следующего участка (должно быть, они формировались заранее, а не в процессе перекодирования). Также, из материнского генетического кода в эмбриональный переводятся фрагменты, описывающие синтез тРНК и алгоритмы хэширования (те, что были выделены на небольшие хромосомы). Итого, мы имеем эмбриональную ДНК, кодирующую те-же белки, что и родительские, но своим собственным генетическим кодом. Но это ещё не всё - ведь у нас есть ещё и блоки контроля целостности, также нуждающиеся в перекодировке.

• Этап 3, в котором происходит корректировка блоков контроля целостности.

Полученная ДНК пока-что не готова к работе, т.к. блоки контроля целостности перестали соответствовать кодирующим последовательностям, а значит - все гены неработоспособны. Это нужно исправить. Используя новые алгоритмы хэширования, в каждой из 27-и независимых копий эмбрионального генома (а каждая копия перекодируется независимо) строятся новые блоки контроля целостности и ими заменяется тот мусор, что получился в результате перекодирования. После чего с использованием обычного механизма репарации происходит сверка полученных геномов и коррекция мутаций (а они неизбежно будут). Правда контроль идёт более тщательно (в стиле - если на трёх из 27-и хромосомах ошибки - то что-то тут не то, пора в апоптоз, хотя мяу - не уверен), возможно - именно в этом причина низкого шанса на оплодотворение.

Вероятно, какой-то подобный механизм перекодирования и проверки есть и для регуляторых областей/областей, кодирующих не белки, а нейронные схемы (хотя они, небось, через белки кодируются), ключи шифрования протокола обмена данными и т.д., но мяу о нём пока не знаю.

Теперь у нас есть готовый геном эмбриона, родительские геномы и пРНК лизируются (зато есть большой запас нуклеотидов и аминокислот), и клетка отправляется в первое деление. Дальше - всё как у земных существ.

Поддержание постоянства размера генома осуществляется иначе, чем у земных организмов. Так как весь геном лежит в одной хромосоме (то, что у нас 27 её копий, в данном случае не важно), то редукционного деления типа мейоза у нас нет. И яйцеклетка, и сперматозоид содержат полные геномы. Однако, внутри геномов гены идут парами - один от отца, другой - от матери. При оплодотворении случайным образом выбирается ген из пары, который будет включён в геном эмбриона. Определение пола - вроде-бы не генетическое, а по команде от материнского организма (что позволяет, используя статистику из сети, поддерживать нужное соотношение самцы:самки (раньше думалось мяу, что оно - 1 к 1, сейчас думаю, что возможно - самцов может быть много меньше, чем самок (или так будет, когда вид будет восстановлен?).

В результате работы этих механизмов у ретровирусов остаётся очень мало шансов - единственный уязвимый момент - это время после синтеза эмбриональной ДНК, но до формирования новых блоков контроля целостности. Впрочем, и в это время шансов у них не много - бо 27 копий это non penis canina.

И да, о числе вариантов генетического кода можно почитать в 11-м разделе этой статьи http://www.scorcher.ru/theory_publisher/show_art.php?id=215. Как видите, минимум 64! варианта. А если аминокислот меньше, чем 63 - то вариантов ещё больше.

Анатомия и физиология

Внешний вид

Внешне мы выглядели как большие кошкоподобные саблезубые хищники. Длина тела (от кончика носа до кончика весьма короткого хвоста) - около 6-и метров, масса - около двух тонн. Такие большие размеры и масса обусловлены двумя причинами:

• необходимость уместить в теле нематериальные компоненты. Они (в первую очередь генератор у накопителя и основные антенны (рога) у всех) обладали большими размерами, а с размещением их вне тела были какие-то проблемы. Хотя, основной генератор накопителя был частично вынесен за пределы тела. Также, у мяу есть ощущение (тяжело писать о нематериальных вещах, однако), что чем мощнее нематериальные компоненты и псионика, тем больше и сильнее должно быть тело, т.к. маленькое тело будет разрушаться различными "энергиями" и т.д.
• необходимость обеспечить достаточные ресурсы для нашего мозга. У человека, насколько мяу помню (биологи-уточните), мозг может потреблять до 20% всей энергии, вырабатываемой телом. У нас, несмотря на все оптимизации, гораздо более мощный мозг потреблял ещё больше энергии. Посему, при маленьком теле пришлось-бы постоянно есть, как землеройка }=

Почему именно саблезубый хищник? Мяу не знаю. Возможно, это было чем-то удобно для наших хозяев. Возможно - такой вариант лучше, чем тяжёлое травоядное за счёт более быстрого метаболизма. Наверняка сыграл свою роль и психологический фактор - существо нашей внешности невольно внушает уважение другим биологическим существам. Ну и для хищника более естественны жёсткие внутренние ограничения и неагрессивность. А может - мяу сам нас таких создал }=

Вид, на основе которого нас конструировали/сходство с которым нам придавали имел важное отличие от земных саблезубов. Земные саблезубые хищники были засадными охотниками, наш же предковый вид был охотником преследующим, но не таким, как волки (быстро загоняем добычу всей стаей). Основной охотничий приём - выбрав жертву (тяжёлое толстокожее травоядное, типа местных слонов), преследуй её всей семьёй (типа львиного прайда, но с равным соотношением полов). Преследуй не быстро - всё равно, догнав - не победишь, а долго, не давая ей пастись. А когда жертва устанет и проголодается - тогда и нападай. То есть основным фактором, влияющим на успешность охоты и выживание, была выносливость. Кто первым устал - тот и проиграл. И, думается мяу, что подобное преследование могло длиться до десятка часов. Отсюда, вероятно, следующая особенность психологии - делая что либо - не спеши, вцепись в цель и медленно иди к ней. Она неизбежно устанет быстрее, чем ты. Если-же спешить - ты устанешь первым. Но, вернусь к внешнему виду.

Внешний вид

Мы - четверолапые, покрыты белым (до вымирания - с чёрными полосами) длинным мехом (сантиметров 7 длиной, наверное), что помогает не перегреваться на солнце. Чёрные только кончик хвоста, кончики ушей и сумок для клыков. Лапы относительно короткие по сравнению с пантеровыми кошками, телосложение более плотное, а мускулатура более развитая, чем у земных саблезубов типа смилодона популятора (Smilodon populator), что связано с приспособлением к большей силе тяжести, чем на Земле. Передние лапы - пальцеходящие, четыре пальца касаются поверхности, пятый - нет. Задние лапы - полустопоходящие, на них, как и на передних, 5 пальцев. При необходимости двигаться быстро задние лапы переводятся в пальцеходящее положение, однако двигаться таким образом долго - невозможно, в обычном состоянии (режим преследования) опора идёт на всю стопу. Когти на всех пальцах полувтяжные, служат для улучшения сцепления с поверхностью (так как мы не охотимся. Охотились-бы - пригодились-бы и для удерживания добычи), между касающимися земли пальцами на всех лапах - толстая кожаная перепонка, позволяющая не проваливаться в песок. Подушечки и перепонки на лапах покрыты толстым слоем ороговевшей кожи, сквозь который прорастает мех, кожа и меховой слой играют роль теплоизолятора и позволяют не обжигать лапы в родных мирах и не морозить - в чужих. Под кожей толстый слой жира (запас энергии + теплоизоляция). Голова относительно крупная, вполне кошачьего строения. Зубная система типична для саблезубов, т.е. все зубы, кроме резцов, верхних клыков и коренных редуцированы. Когда пасть закрыта - клыки находятся в сумках - выростах на нижней челюсти. Сумки полностью закрывают клыки (как ножны), на входе в них - сфинктеры. В дополнение к обычным местам, из которых растут усы, они растут также из нижних кончиков сумок (на каждой сумке два уса вниз, два - наружу). На нижней челюсти костяные выросты, защищающие клыки с внутренних сторон. Морда - более короткая и более широкая, чем у земных кошек. В общем, можно сказать, что наиболее близкими земными аналогами для нас будут барбурофелиды, в частности - Barbourofelis fricki.

Barbourofelis fricki в исполнении Carl Buell aka Olduvai George. Здесь изображены открытые "ножны", у нас-же они полностью закрывают клыки.

Гривы как у львов - нет, но сверху на голове, загривке, плечах, локтях передних лап и на скакательных суставах задних - области с длинной шерстью. Половой диморфизм - отсутствует.

Из нематериальных органов наиболее заметны так называемые "рога" - выходы двух генераторов, расположенных внутри головы. Они хорошо видны даже невооружённому глазу (т.к. излучаемая ими энергия возбуждает атомы атмосферы и заставляет их светиться). Каждый рог выглядит как четыре ярко светящиеся параллельные линии, соединённые кольцами. Пространство между линиями также светится, но слабее, в итоге рога выглядят как выхлоп реактивного двигателя.

Стоячая волна в выхлопе реактивного двигателя.

Длина рогов - где-то три метра. Также заметны (так как находятся вне тела) аккумуляторы (выглядят как плоские слабо светящиеся "подушки" на боках), дистанционно управляемые модули (используются, например, для контроля за другими существами) (выглядят как щупальцеобразные объекты, обвивающие передние лапы), антенна дальней связи (выглядит как полупрозрачная плёнка, растягивающаяся между рогами). Рога присутствуют всегда, остальные находящиеся вне тела нематериальные органы могут отсутствовать (или могут быть добавлены специфические) в зависимости от того, чем существо занимается. Также всегда видно защитное поле, выглядящее как светящийся ореол вокруг всего тела. Трогать нематериальные органы (в особенности рога) не стоит, так как их воздействие на материю подобно воздействию ионизирующего излучения. Однако, когда мы в других мирах/контактируем с другими существами, мы используем различные защитные средства, делающие нас безопасными для существ не нашего вида.

Общее строение тела

Общее строение тела совпадает с таковым у земных млекопитающих за исключением некоторых особенностей. К таким особенностям можно отнести большую симметрию внутренних органов (сердце по центру тела, например) и срастание органов левой и правой сторон тела. Так, вместо двух отдельных лёгких присутствует одно большое, большая часть его приходится на левую и правую долю (аналогичные лёгким земных млекопитающих), соединённые перемычкой. Вместо одного нервного жгута (спинного мозга) присутствуют два параллельно расположенных, несимметричные органы земных млекопитающих (типа печени) также удвоены и размещены симметрично. Подозреваю, что причина этого кроется в эволюции и эмбриональном развитии "предкового" вида. Общий предок позвоночных (наших) уже обладал таким строением, вероятно - он на деле - это два не разделившихся организма (а-ля близнецы). По крайней мере, как мяу понимаю, эмбриональное развитие у нас на это явно намекало: сразу после завершения формирования генома эмбриона зигота делилась пополам, каждая из дочерних клеток независимо проходила стадии, аналогичные моруле, бластуле и гаструле, после чего во время процесса нейруляции две ранние нейрулы сливались и формировалась нейрула с двумя нервными трубками. Хотя, возможно, дело обстояло иначе, и нейрула с двумя нервными трубками получалась не в результате слияния, а просто, происходила закладка двух нервных трубок. Какой вариант вернее - мяу не знаю, но мяу кажется, что первый вариант выглядит логично.

Опорно-двигательная система

Как и у земных позвоночных состоит из внутреннего скелета, соединительной и мышечной тканей. Костная ткань вполне себе классическая, однако в основе не только гидроксифосфат кальция, но и гидроксифосфаты стронция и бария (по массе их примерно столько-же, сколько и гидрофосфата кальция), некоторая часть атомов фосфора замещена атомами мышьяка. Длинные трубчатые кости не круглые, а уплощённые, на срезе центр кости такой-же круглый, как и у земных животных, но в направлении наибольшей нагрузки кость дополнительно разрастается. Многие кости (например, аналогичные лучевой и локтевой, берцовым костям, рёбрам) по всей длине соединены между собой сухожилиями. Аналог красного костного мозга располагается в канале внутри диафиза (там, где у земных животных жёлтый костный мозг) и в связи с значительно большим уровнем радиации он дополнительно защищён видоизменённой костной тканью, содержащей большое количество тяжёлых металлов. Доля губчатой костной ткани меньше, а компактной - больше, чем у земных животных (приспособление к большей нагрузке).

Крупные суставы (плечевой, тазобедренный, локтевой, коленный, скакательный) значительно отличаются от аналогичных суставов земных животных. Отличие заключается в наличии специальных механизмов, блокирующих подвижность суставов по команде от нервной системы. Подобные запорные механизмы позволяют снизить нагрузку на мускулатуру при нахождении в статической позе, что важно для существ, приспособленных к высокой силе тяжести. Также запорные механизмы используются для блокирования задних конечностей в пальцеходящем положении (запираются скакательные суставы) (а что будет с амортизацией? Вероятно, амортизатором начинают работать вышестоящие кости и мускулатура). Запорные механизмы устроены следующим образом. Головки суставов имеют на своей поверхности цилиндрические углубления, которым соответствуют небольшие подвижные косточки в ответной части сустава. Углубления расположены таким образом, что они оказываются расположены напротив вышеназванных подвижных косточек в положениях, в которых сустав может блокироваться. Специальная мускулатура может вводить эти косточки в углубления, запирая таким образом сустав.

Череп в общем аналогичен черепу земных саблезубов, имеются два больших отличия: развитый гребень на верхней поверхности черепа (служит в основном ребром жёсткости, у предкового вида предохранял череп от перелома при ударе клыками) и костная перегородка в мозговой камере. Эта перегородка разделяет полушария мозга, в ней есть отверстия, через которые проходит мозговое вещество.

Зубы вполне классические для саблезубов. Редуцированы все зубы, кроме резцов, верхних клыков и коренных. Клыки длиной где-то 40 сантиметров (не считая корней), уплощены с боков, задняя их поверхность острая и зазубренная. Длинные клыки и выросты на нижней челюсти мешают спать брюхом книзу на твёрдой поверхности, посему на твёрдой поверхности мы спали на боку (а спали-ли мы вообще?).

Позвоночник отличается от позвоночника земных животных. Тела позвонков в принципе аналогичны земным, дуги позвонков формируют не один, а три канала. В центральном канале (в котором у земных животных проходит спинной мозг) проходит сухожильный тяж, выполняющий роль амортизатора, от него отходят хрящевые прокладки, аналогичные межпозвоночным дискам. Через левый и правый каналы проходят нервные тяжи, аналогичные спинному мозгу, в позвонках есть каналы, по которым левый и правый тяжи соединяются. У позвонков по три отростка, центральный направлен строго вверх, два боковых - под углом градусов в 20 к центральному. К этим отросткам крепятся эластичные сухожилия, соединяющие между собой соседние позвонки и повышающие устойчивость к вертикальной нагрузке. К позвонкам крепятся рёбра (посредством суставов).

Рёбра. Каждое ребро состоит из двух костей примерно одинаковой длины. Верхняя кость крепится одним суставом к соответствующему позвонку, а другим - к нижней кости. Нижняя кость, в свою очередь крепится суставом к грудине. Такая конструкция нужна для того, чтобы сохранить подвижность грудной клетки при прочных и негибких рёбрах. При дыхании происходит смещение грудины вверх-вниз за счёт изменения угла между верхними и нижними половинами рёбер.

Пояса конечностей аналогичны таковым у земных саблезубов с учётом вышесказанного про суставы и того, что лопатки жёстко крепятся к позвоночнику.

Тазобедренные суставы более закрытые, чем у земных кошек, подвижность в них более ограничена (на поворот конечности внутрь-наружу), но зато задние лапы принимают на себя большую долю нагрузки, чем у земных четверолапых.

Мышцы вполне себе классические, механизм сокращения аналогичен актин-миозиновому механизму в мышцах земных животных. Одна из отличительных особенностей (не уверен, что это действительно так) - мышцы не переходят на анаэробный метаболизм при большой нагрузке. Возможно, это связано с большим содержанием кислорода в атмосфере и большей эффективностью его транспортировки, а также с тем, что мы были стайерами, а не спринтерами.

Кровеносная система

Имеет значительные отличия от кровеносной системы земных млекопитающих как на уровне биохимии, так и на уровне анатомии.

• В основе кислородтранспортных пигментов не железо, а медь-марганцевые комплексы (вероятно, они лучше, чем железо, работают при высоких температурах) и больших концентрациях кислорода. Кровь - тёмно-синяя, вследствие чего кожа не розовая, а голубая, слизистые - просто синие. Вообще различные оттенки синего, фиолетового и ультрафиолетового - вполне себе видовые цвета.
• Кислородтранспортные пигменты растворены непосредственно в крови, клетки, аналогичные эритроцитам, отсутствуют. Это позволяет повысить текучесть крови и ускоряет перфузию в капиллярах самого малого диаметра. Возможно, что эти капилляры настолько малы, что клетки сквозь них просто не пролезут. Аналоги лимфоцитов в этом случае будут покидать кровоток и мигрировать сквозь ткани к капиллярам, впадающим в вены. (А что будет с тромбоцитами? Возможно, что их нет, а за свёртование крови отвечают стенки сосудов. Кстати, как тромбоциты попадают из артериального русла в венозное у земных животных?)
• Активный обмен через стенки капилляров. Газы и другие вещества переносятся из капилляров в ткани (и наоборот) не только пассивно (по градиенту), но и при помощи активного транспорта (с затратами энергии, в том числе - против градиента. Транспорт осуществляется эндотелием капилляров). В первую очередь это касается кислорода, углекислого газа и глюкозы. Данный механизм во-первых позволяет повысить интенсивность метаболизма, во-вторых - даёт возможность относительно нормально дышать в атмосфере, обеднённой кислородом (типа земной). В этом случае парциальное давление кислорода в крови будет выше, чем в воздухе, платой за это будет потеря некоторого количества энергии на активный транспорт (но вот в воздухе типа горного земного без дыхательного аппарата уже будет плохо).
• Четыре круга кровообращения. Так как наш мозг потребляет значительно больше (как в абсолютных, так и в относительных величинах) энергии, чем мозг земных млекопитающих (процентов 50 от всей энергии, а то и больше), то кровеносная система с двумя связанными кругами кровообращения становится невыгодной. Ведь если лежишь тя на песке, твой мозг вовсю работает, и у тебя при этом два круга кровообращения, то чтобы обеспечить потребность мозга в энергии придётся интенсифицировать всё кровообращение. При этом кровообращение увеличится и через остальные органы (можно конечно скомпенсировать увеличением сосудистого сопротивления в них, но это приведёт к повышению давления), что нам совершенно ненужно (да и зачем сердце нагружать?). У нас эта проблема решена за счёт введения дополнительной системы кровообращения, обслуживающей исключительно мозг. Кровеносная система выглядит следующим образом:
  • Массивное основное сердце, классическое млековское, четырёхкамерное, расположено по середине тела за грудиной, за ним (в сторону позвоночника) перемычка, соединяющая половины лёгкого. От этого сердца отходят два классических круга кровообращения (всё как у земных млекопитающих). Присутствуют обе дуги аорты. Большой круг кровообращения снабжает кровью все органы, за исключением мозга (возможно - только головного, спинной много энергии не тратит).
  • Несколько ближе к голове, также за грудиной располагается второе сердце - тоже четырёхкамерное, большой круг кровообращения которого обслуживает мозг, малый же, как и в основной системе, проходит сквозь лёгкие. Питание сердечной мышцы мозгового сердца - от мозгового круга кровообращения, питание мышцы основного сердца - смешаное - частично от большого круга кровообращения, частично - от мозгового (кровь не смешивается), обеспечивает достаточное питание основного сердца даже при медленном кровотоке в основном круге. (Первоначально тут было написано, что мозговое сердце - двухкамерное и круга кровообращения три, а не четыре, но это вызвало у мяу сильные сомнения - с двухкамерным мозговым сердцем не обеспечить высокой скорости кровотока сквозь лёгкие. Так что вероятно - всё-же четыре круга. Возможно три было до вымирания). Сердца не синхронизированы, пульс, кровоток и давление регулируются независимо в обоих системах.
  • Кровь мозговой системы кровообращения нигде не смешивается с кровью основной системы, более того, в лёгких альвеолы, в которых осуществляется газообмен мозговой системы отделены от альвеол, в которых осуществляется газообмен основной системы. Это необходимо для того, чтобы не допускать диффузии продуктов метаболизма из основной системы в мозговую (связано с отсутствием гематоэнцефалического барьера).
• Отсутствие гематоэнцефалического барьера. Гематоэнцефалический барьер неспособен обеспечить требуемую скорость доставки веществ к мозгу/от мозга. Посему - он отсутствует, а барьерную функцию выполняет особый орган (подобный печени), являющийся единственной точкой соприкосновения основной и мозговой кровеносной систем. В этом органе находится большое количество сильно извитых капилляров обоих систем кровообращения, отделённых друг от друга несколькими (одним? Парой-тройкой?) слоями клеток. Данные клетки осуществляют активный транспорт нужных веществ из одной системы в другую. Достоинство по сравнению с гематоэнцефалическим барьером в том, что площадь, через которую осуществляется транспорт, значительно выше. Также, нет необходимости поддерживать высокую концентрацию глюкозы (и других веществ, требующихся мозгу) во всей системе кровообращения, барьерный орган избирательно транспортирует глюкозу из основной системы в мозговую, вследствие чего её концентрация в ней в несколько раз выше.
• Более совершенный клапанный аппарат на венах. Клапаны не пассивно открываются и закрываются под действием давления крови, а активно управляются мускулатурой, охватывающей вены (аналогичной поперечнополосатой мускулатуре земных животных). Это приспособление позволяет избегать повреждения клапанов в условиях высокой гравитации с одной стороны, с другой - в невесомости клапанная мускулатура отключается и клапаны переводятся в постоянно открытое положение, что способствует выравниванию давления.
• Артерии и вены конечностей, а также шеи убраны в полости в костях. Данное приспособление, очевидно, возникло у "предкового" вида для повышения выживаемости при травмах (часто получаемых на охоте). В диафизах длинных костей расположен не только костный мозг, но и сосуды (и, судя по всему, обслуживающая клапаны мускулатура). Около суставов сосуды выходят наружу, обходят их вне костей и снова уходят внутрь. В этих местах сосуды извиты и имеют избыточную длину (чтобы не натягиваться при движении в суставах). Шейные артерии и вены частично проходят сквозь спинномозговые полости, частично - сквозь отдельные каналы, частично - проходят сквозь мягкие ткани шеи (спереди, около пищевода и трахеи). Помимо достоинства (неповреждаемость крупных сосудов при укусах/порезах) это приспособление приводит и к недостатку - смещённые переломы конечностей для нас куда более опасны, чем для земных животных.

Дыхательная система

Вполне себе типичная для млекопитающего. Начинается в носу и в пасти. Пазухи, согревающие воздух менее развиты, чем у человека, камеры, в которых расположен обонятельный эпителий, как и он сам развиты плохо. От носоглотки начинается трахея, защищённая (вместе с пищеводом и сосудами) шейными рёбрами. Эти рёбра в отличие от остальных цельные, каждое ребро состоит из одной дугообразной кости, обоими концами крепящейся (через суставы) к позвонку. Между собой шейные рёбра соединены эластичными хрящами, движения шеи они фактически не ограничивают. В грудной полости располагается одно большое лёгкое, состоящее из двух долей (левой и правой), соединённых между собой перемычкой. Между грудиной и этой перемычкой находятся оба сердца, сзади в перемычку входит трахея, после чего разветвляется на несколько крупных бронхов, отходящих к обоим долям. Альвеолы в лёгких собраны в ячейки, каждая ячейка обслуживает или основную, или мозговую кровеносную системы, количество и площадь обоих типов ячеек примерно равны.

Минимальное допустимое содержание кислорода для естественного дыхания (без аппаратуры и управления реальностью) - примерно как на Земле, т.е. ~20% при давлении в одну атмосферу. Тем не менее, мы вполне могли существовать и в вакууме - в этом случае за счёт управления реальностью кислород материализовался непосредственно в лёгком (или даже в крови?), а отток газов из дыхательной системы блокировался. Впрочем, это экстренный режим, обычно мы использовали дыхательные аппараты (в том числе и частично нематериальные) фильтрующего и запасающего типа. Фильтрующие аппараты представляли собой полупроницаемые мембраны (для кислорода и углекислого газа), по разные стороны которых создавался перепад гравитационного поля (тысячи g? Выше?), переносящий молекулы газа, для которого мембрана проницаема, сквозь мембрану против градиента. Фильтрующие аппараты применялись в случае достаточно плотных атмосфер, содержащих некоторое количество кислорода. Аппараты запасающего типа - просто баллоны (нематериальные, в которых содержалась газовая смесь под очень высоким давлением). Зарядка таких аппаратов могла осуществляться в том числе и телепортацией газовой смеси. Маски дыхательных аппаратов были почти всегда (или таки всегда?) нематериальными, состоящими из силовых полей определённой конфигурации, так как материальную маску для нашей формы морды сделать тяжело (да и шерсть мешается). Зачастую нужная атмосфера создавалась не только в органах дыхания, но и во всём объёме между телом и его силовым полем, в этом случае вся поверхность силового поля могла являться фильтрующей мембраной. Впрочем, дыхательные аппараты относятся уже не к биологии, а к технике.