¿Qué complicaciones se presentarían para un grupo de personas permanentemente miniaturizadas con un tamaño aproximado de celular?

Estarían ciegos. Sus pequeños receptores oculares están recolectando una fracción de la luz que solían recolectar. De hecho, todo su cuerpo ahora tiene el tamaño aproximado de una célula receptora de un solo cono y el ojo humano normalmente usa 4.5 millones de estos para recolectar luz.

Serían sordos. Si reduce el tímpano a 1 / 40,000 de su tamaño, su tímpano no puede vibrar en el mismo rango que el sonido normal. Nuestro rango de audición sería de 20 Hz a 20,000 Hz a un rango bajo de 80,000 Hz. Esto se está metiendo en el rango donde las moléculas de aire solo vibran ese Hz de la temperatura, no de las ondas de sonido. Si constantemente “escuchas” la temperatura, no estás escuchando un sonido normal.

Ellos estarían sufriendo de hipotermia. El aumento de la relación superficie / volumen significa que la radiación infrarroja que irradian estas pequeñas personas supera con creces su capacidad de generar calor térmico mediante la acción celular. Ración de área de superficie a volumen en Biología. Se verían obligados a mantener una temperatura casi igual a la de su entorno y eso es letal para los humanos exotérmicos.

Si todos sus átomos se han encogido “mágicamente” con su tamaño, entonces su suministro vitalicio de comida, agua y aire también debe reducirse. De lo contrario, sus pequeños átomos no podrían interactuar con átomos masivos .

Si sus átomos permanecen del mismo tamaño, pero sus estructuras celulares se reducen en tamaño al eliminar la proporción correcta de átomos, entonces sus microcélulas ahora no podrían contener hebras enteras de ADN . Una persona tiene [matemáticas] 10 ^ {14} [/ matemáticas] células en su cuerpo y el ADN ocupa más que ese porcentaje de la estructura de cada célula.

Las personas permanentemente miniaturizadas como esta no serían humanas o no podrían vivir. Esto se debe a que muchas de sus funciones de órganos y procesos celulares no funcionarían en esta escala más pequeña.

La mayoría de los organismos de “tamaño celular” tienen una biología radicalmente diferente que los organismos multicelulares más grandes. Estas diferencias se basan en el principio “cubo cuadrado” y explica por qué los organismos más grandes (como los elefantes y las ballenas) requieren más apoyo estructural en forma de huesos y músculos que los organismos más pequeños (como las pulgas y los ratones).

También explica por qué los animales más pequeños generalmente tienen exoesqueletos o conchas, en lugar de huesos, ya que en el tamaño más pequeño, un organismo no necesita ese tipo de esqueleto voluminoso o sistema muscular O los complejos órganos necesarios para sostenerlo. Puede que no lo sepas, pero la mayoría de los organismos más pequeños no tienen órganos cardiovasculares o respiratorios reales, porque en realidad no los necesitan; en cambio, estos organismos más pequeños tienen un sistema más eficiente para su tamaño y son capaces de ganar la mayor parte de los recursos que necesitan simplemente absorbiéndolos a través de su piel.

También existen algunas diferencias celulares básicas entre la mayoría de los organismos de “tamaño celular” y la mayoría de los organismos de “tamaño multicelular”. La mayoría de los organismos multicelulares tienen células que son “eucarióticas” y han evolucionado para soportar la vida multicelular, junto con órganos complejos necesarios para soportar un gran organismo multicelular, mientras que la mayoría de los organismos del tamaño de las células se benefician de ser células “prokayóticas” que evolucionaron ser más eficiente en tamaños más pequeños.

Si asumimos un encogimiento gradual del tamaño regular al celular, creo que el primer proceso celular que falla después de la reproducción (ya que el ADN y las células espermáticas / óvulos son algunos de los más grandes del cuerpo humano) estaría en las proteínas musculares y las acciones químicas de actina. Creo que la reducción del corazón se vería comprometida mucho antes de que se produzcan los procesos químicos de oxigenación.

Supongamos, en aras del argumento, que estas personas reducidas pueden sobrevivir en un estado tan reducido a través de un aparato autónomo de soporte vital. Sus interacciones con el mundo que les rodea serían muy diferentes de lo que las personas están acostumbradas, tanto fisiológica como psicológicamente, que tendrían dificultades incluso para moverse. Si no estoy preparado para su nueva estatura más pequeña, sospecho que algo los comerá rápidamente, ya que carecerían de los mecanismos de defensa celular que poseen otras células. El cuerpo humano está bien adaptado a la escala en la que normalmente vivimos, pero probablemente sería ineficiente (en el mejor de los casos) moverse en entornos microscópicos. Como otros señalan, las fuerzas físicas actuarían de manera diferente a tales escalas, presentando muchos problemas. Si continuamos asumiendo que los humanos en sus trajes espaciales están aislados de su entorno, simplemente agarrar un objeto se vuelve problemático. La fricción se comportará de manera diferente (o nada si está realmente aislada), y las fuerzas de van der Waal pueden mantener a nuestros intrépidos héroes pegados a la primera superficie sobre la que aterrizan. Psicológicamente, el acto de percibir el entorno de uno será discordante. Los objetos seguirán apareciendo más pequeños a grandes distancias, pero sería difícil establecer un sentido de escala en primer lugar. Normalmente estamos acostumbrados a una existencia más o menos bidimensional, viviendo en la superficie de un planeta. Sí, sabemos intelectualmente que existen puntos más altos y más bajos, pero la mayoría de las personas trazan su mundo en su cerebro en un plano. En un mundo microscópico, la existencia podría conceptualizarse mejor como estar bajo el agua, con movimiento completo en 3-d. Incluso en una superficie que normalmente percibimos como 2-d, como una encimera de cocina, podría haber lo que parecen ser montones tridimensionales de microorganismos (¡al menos en mi desordenada casa!). Viajar sin ayuda a través de un paisaje tan microscópico, incluso si físicamente es posible para los humanos encogidos, sería aún extremadamente difícil: ¿Días de caminata para cruzar un centímetro, quizás? (Crunch algunos números y vuelvo a eso)
Solo mis pensamientos iniciales. No soy un experto, aunque he visto Fantastic Voyage, Inner Space y Honey I Shrunk The Kids … 😉

EDITAR: Wikipedia ofrece un rango de entre 1-100 micrómetros para el tamaño de la mayoría de las celdas. Supongamos que las personas en cuestión se reducen a unos 50 micrómetros. La longitud promedio del paso de una persona es de 30 pulgadas, más o menos, dependiendo de la altura, de acuerdo con varios sitios en línea (tengo 6’2 “y he medido el mío como 36”). Para simplificar, supongamos que tiene 1/2 altura total. Entonces, un humano microscópico de 50 micrómetros de altura cubriría unos 25 micrómetros por escalón, lo que se sentiría como ~ 3 ‘subjetivamente. A este ritmo, una persona que viajara a 2 mph (subjetivamente) tardaría más de 11 horas en atravesar 1 metro, o aproximadamente 7 minutos por centímetro, no en días como originalmente especulé.

Otra edición, después de dormir en ella: las personas más pequeñas ni siquiera podrían ver el mundo como están acostumbradas. Asumiendo que sus ojos se escalan de acuerdo con el ejemplo anterior, su sería un factor de escala de aproximadamente 40,000: 1, lo que significa que la luz que antes era visible ahora parecería tener la longitud de onda equivalente de las ondas de radio. Los ojos de esta gente percibirían los rayos X duros y los rayos gamma como luz visible, subjetivamente, creando un mundo muy oscuro y confuso.

Bueno, sus cuerpos no podrían digerir ningún nutriente del entorno que los rodea, por lo que se morirían de hambre. Pero no me preocuparía por eso, porque al comparar el tamaño de las moléculas de oxígeno en el aire con los bronquiolos en sus pulmones, se sofocarían mucho antes de que murieran de hambre de alimentos. También puede haber algunos problemas con la transferencia de calor y la deshidratación, aunque es más difícil de predecir. Y el movimiento browniano los arrojaría, y probablemente se sentirían como si los arrojaran pelotas y pelotas de todas direcciones. Incluso podrían ser separados de eso solo.