PRTF - Perry Rhodan Technik Forum
Ergänzungen zum Artikel
Das siganesische Problem
(c) Michael Gebinoga 05.04.2000
in Ergänzung zu Michaels van den Steens 000125mv
Michael van den Steen hat in seinem Artikel über die
Siganesen eine lange überfällige und wichtige Frage
angeschnitten.
Zitat: "D.H. das Volumen des Siganesengehirnes ist 2868 mal kleiner
als das terranische Gehirn ! Wie können Siganesen dann so
intelligent wie Terraner sein?“
In der Tat; eine gewisse Mindestanzahl von Neuronen ist schon notwendig, damit der notwendige Gedankenfluß in Schwung kommt. Das atomare Komprimierung und Nanotechnologie nicht weiterhelfen, sehe ich genauso. Und die etwa 85% Strukturzellen sind ebenfalls zwingend notwendig. Es muß deshalb ein Weg aus diesem Dilemma gesucht werden. Die von Michael vorgeschlagene Lösung für das Schrumpfgehirn der Siganesen birgt leider aber auch ein paar Probleme.
Die Informationsübermittlung im Hirn verläuft nicht nur elektrisch, sondern zum überwiegenden Teil chemoelektrisch; sprich, Überträgersubstanzen (sogenannte Neurotransmitter wie z.B. Acetylcholin oder GABA) führen bei einer benachbarten Zelle zu einer Erregung oder einer Dämpfung. Innerhalb der Zelle wird der Reiz elektrisch weitertransportiert, bis er schließlich zur nächsten Zelle übertragen werden soll. Dann werden wieder Neurotransmitter benötigt. Für die Aussendung und den Empfang dieser Neurotransmitter sind jedoch spezielle Proteine und Proteinkomplexe notwendig. Wir kommen also um die Notwendigkeit vollständiger Zellen nicht herum. Die Mikrotubulinkomplexe hingegen sind selbst nur Makromoleküle und benötigen eine Zelle, die sie synthetisiert. Würden sie von vornherein vorliegen, dann könnte man zwar im gewissen Umfang eine erfolgreiche "Verdrahtung“ vornehmen, jedoch hätten wir sowohl das Problem der fehlenden Rezeptoren für die Neurotransmitter, als auch eine statische Situation. Neuronale Verbindungen werden im Laufe der Entwicklung neu geknüpft bzw. wieder aufgelöst. Weiterhin sind Proteine nicht für die Ewigkeit gebaut, sondern haben eine Lebensdauer von einigen Tagen bis Wochen. Danach werden sie abgebaut und neu synthetisierte Proteine treten an ihre Stelle. Neben einigen kleineren Problempunkten sind dies die hauptsächlichen Schwachpunkte:
1. Die Mikrotubuline haben nur eine begrenzte Lebensdauer und
müßten innerhalb weniger Wochen ersetzt werden.
2. Es muß eine Möglichkeit geschaffen werden, dass die
Informationsübertragung durch Hormone und Neurotransmitter
vonstatten gehen kann. Weiterhin muß die Möglichkeit der
Neuverknüpfung von Nervenzellen gegeben sein.
3. Die Siganesen sind unter der Strahlung der Sonne Glador - im
Rahmen einer natürlichen Evolution - so klein geworden. Die
Evolution kann aber über Mutation und Selektion nicht ganze
Zellverbände auf völlig neuartige Strukturen umbauen.
Zitat: "Sie (Mikrotubuli) können aber
durch natürliche Mutation eben so gut als natürlicher
Ersatz der Neuronen dienen.“
Das können Mikrotubuli definitiv nicht. Im Rahmen einer
natürlichen Mutation kann man nicht von einer Zelle zu einem
Mikrotubuliverbund kommen.
Michael hat das Problem auf den Punkt gebracht, dass das Volumen eines Siganesengehirns knapp 3000mal kleiner als das terranische Gehirn ist. Eine durchschnittliche, menschliche Nervenzelle hat ein Volumen von etwa 15000 Kubikmikrometern (µm3). Genau hier können wir ansetzen. Einzelne eukaryotische Zellen (d.h., Zellen von Vielzellern) sind gegenüber prokaryotischen Zellen (Einzeller; z.B. Bakterien) wahre Giganten. Die Gehirnzellen beim Menschen sind zwischen 10000 µm3 (Purkinje-Zellen) und ca. 100000 µm3 (Pyramiden-Zellen und Ganglien) groß. Bakterienzellen hingegen sind meist nur ein bis fünf µm3 groß. Und auch die Nervenzellen von anderen Vielzellern (z.B. von der Maus) sind häufig um einen Faktor zehn kleiner.
Von da aus würde ich folgenden Vorschlag machen. Die Zellen bleiben normale Gehirnzellen, sind aber deutlich kleiner als die normalen eukaryotischen Zellen. Im Mittel haben die Gehirnzellen von Siganesen eine Größe von fünf µm3 und sind damit auf das Volumen etwas größerer Bakterien geschrumpft. Ganz unproblematisch ist das natürlich auch nicht, aber wir hätten damit die hauptsächlichen Problempunkte bewältigt. In einer Modifikation ließe sich Michaels Idee von Mikrotubuli als Zellersatz noch einbringen. Man könnte sich überlegen, dass ein Teil der Leitungsneuronen durch ebendiese Mikrotubuli ersetzt werden kann. Das würde eine deutliche Volumeneinsparung ergeben und weiterhin hätte man im Gegenzug die Gelegenheit ein paar volumenmäßig größere Zellen beizubehalten. Bei den ganzen Überlegungen darf man nämlich nicht vergessen, dass die Übertragung von elektrischen Impulsen bei weitem nicht alles ist, was ein Gehirn ausmacht.
Und wo wir gerade bei den Siganesen sind. Die kleinen Leute von
Siga haben noch ein anderes Problem. Es handelt sich um ihren
Temperaturhaushalt. Wenn wir uns einen Terraner und einen Siganesen
vereinfacht als Zylinder vorstellen (Höhe: 175 cm bzw. 11 cm
und Radius: 18 cm bzw. 1.1 cm), dann erhalten wir folgende Werte
für ihr Volumen V und ihre Mantelfläche M:
V (Terr.): 178000 cm3 V (Siga.): 42
cm3
M (Terr.): 19800 cm3 M (Siga.):
76 cm2
Es ist leicht zu sehen, dass der Oberflächen-Volumen Koeffizient von Terranern und Siganesen sich drastisch unterscheidet. Siganesen sind also viel stärker von Temperaturschwankungen betroffen und müßten einen deutlich erhöhten Stoffwechsel haben. Eine Umgebungstemperatur, die von einem normalen Menschen als etwas kühl angesehen würde, könnte für einen Siganesen in unpassender Bekleidung (T-Shirt und kurze Hose) lebensbedrohlich sein. Der normale Siganese ist also gut beraten, auf eine klimatisch einwandfreie Kleidung zu achten.
