home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Unsorted BBS Collection / thegreatunsorted.tar / thegreatunsorted / texts / txtfiles_misc / vamp24.faq < prev    next >
Text File  |  1995-03-26  |  8KB  |  154 lines

  1. Vampire Biology
  2. An Essay on Vampire Biology
  3.  
  4.  
  5.  
  6. Before speculating on any specific pathogens capable of producing a
  7. condition akin to vampirism wish to post an old line of reasoning on how
  8. vampires manage to survive on a diet which contains so much water and so
  9. little else.
  10.  
  11. Speculation on the subject of the dietary requirements of vampires must
  12. first deal with what the blood is actually being used for.  Some fiction,
  13. including Elrod's novels, seems to assume that it is for circulatory
  14. purposes.  I am inclined to doubt this, in view of the general agreement
  15. that hose who walk by night need not breathe.  If the lungs are not being
  16. ventilated, the purpose of blood circulation to the tissues seems
  17. questionable at best.
  18.  
  19. Assuming that blood is being digested seems much more reasonable.  It
  20. raises, however, energetic issues.  Blood is an awkward material to make a
  21. living from.  Vampire bats do this, but they have very little safety margin.
  22. A bat that cannot feed on one night stands a strong chance of starving to
  23. death before the next night.  They also consume large fluid volumes
  24. relative to their own body size.
  25.  
  26. Assuming first a digestive system operating after the pattern of living
  27. animals, breaking down complex organic molecules to carbon dioxide and
  28. water, one can do an interesting theoretical investigation of the energy
  29. balances involved.
  30.  
  31. The recommended daily minimum caloric intake for a young adult male is
  32. asserted by the relevant government agencies to be in the neighborhood of
  33. 2800 nutritionists calories (kcals to a physicist or biologist) per day.
  34. This is alleged to be sufficient for minimal maintenance, not heavy labor.
  35. Like most such figures, the adult in question is assumed to be the
  36. stereotypical 70 kilograms, North American.
  37.  
  38. A mammal digesting protein obtains about 4.8 kcals from one gram (dry
  39. weight!) of protein.  The constituents of blood are almost entirely
  40. proteinaceous, so it is convenient to use this value.  To obtain 2800
  41. kcals, then, necessitates the consumption of 583 grams dry protein per day.
  42.  
  43. I have been unable to obtain a lumped value for the total dry matter
  44. present in a given volume of mammalian blood, but a convenient reference
  45. tome (Altman and Dittmer; Biology Data Book) asserts that the concentration
  46. of hemoglobin in human blood is 150 dry grams per litre.  Yes, litre.
  47. Because human blood cells do not accomplish much except hemoglobin
  48. packaging, it is not unreasonable to take the 150 g per litre figure as the
  49. total protein content.
  50.  
  51. The previous two paragraphs imply, then, that 583/150 =3.9 liters of blood
  52. are required to meet human-level metabolic requirements.
  53.  
  54. I have a considerable distaste, for the above calculation.  At most
  55. generous estimate, a second and indubitably human adult will have a total
  56. blood volume approximating 10% of his body weight .. let us say seven
  57. kilograms.  Seven litres, then.  Mammals cannot survive the catastrophic
  58. loss of more than about 30-40 percent of their total blood volume, that
  59. being a maximum of 2.8 liters from the above 7 liter scenario.  The loss of
  60. 20% of blood volume is almost invariably survivable, meaning that a loss of
  61. 1.4 litres would not be fatal, though the impact would be substantial and
  62. unpleasant.  All this suggest that IF mammalian energetic constrain the
  63. obligately nocturnal readers of this list, they must be feeding on three
  64. people a night.  (The annual number of unsolved murders in the country,
  65. high as it is, is not high enough to support the obvious possibility.)
  66.  
  67. A more reasonable (but not, I think, the most pleasing) suggestion would be
  68. that the energetic model to examine is not that of mammals, but of
  69. reptiles.  The profligate habit of maintaining an elevated body temperature
  70. imposes a tremendous cost on those of us silly enough to do so.  As a very
  71. rough approximation, a reptile has energy demands one tenth those of a bird
  72. or mammal of the same body size.  This certainly brings the dietary
  73. requirements back to a more manageable level.
  74.  
  75. The shortcomings of this outlook are, of course, the same as the
  76. shortcomings of reptiles.  Chemical reactions, including biochemical ones,
  77. proceed much more slowly at low temperatures.  If the masters of the night
  78. are thus constrained, any of them trying to survive at high altitudes have
  79. a problem.  They had best be exceedingly stealthy, for they couldn't outrun
  80. a toddler at 35 degrees Fahrenheit.  Given the abundance of vampire legends
  81. from northern countries, this limitation seems unlikely.  I do acknowledge
  82. the fondness of Ricean vampires for southerly climates, but they do not
  83. seem to suffer in extreme cold.
  84.  
  85. Both the mammalian and reptilian models suffer also from the fundamental
  86. assumptions arising from the metabolism of living cells.  Neither mammals
  87. nor reptiles function in the absence of oxygen (and I need not be reminded
  88. about hibernating turtles - turtles cheat).  Yet a near-universal agreement
  89. seems to hold:  the undead need not breathe.  We are not discussing
  90. organisms small enough to make simple diffusion a viable option, so I don't
  91. believe that any energetic system which demands oxygen as a terminal
  92. electron acceptor will suffice to explain the phenomenon.
  93.  
  94. Yet there is, perhaps, a better way.  What of a much more fundamental
  95. energetic option?
  96.  
  97. Energy (in joules) = mass (in kilograms) * 2.997 exp 8 m/sYsquared ..
  98.  
  99. One gram of material, regardless of water content, yields
  100. 8.98x10-to-the-thirteenth joules of energy.  This works out to about
  101. 2x10-to-the-tenth kcals.  Obviously, only a minute fraction of the blood is
  102. used for this purpose, or the problem would be one of disposing of energy
  103. rather than acquiring it.  If this suggestion  has any validity, most of
  104. the ingested material must be used for structural maintenance and repair of
  105. the body, or excreted in some manner.  I am inclined to suggest gaseous
  106. loss, primarily in the form of carbon dioxide, water, and nitrogen.
  107.  
  108. I will not propose a mechanism for this, as no living animal has yet worked
  109. out a way to pull it off at bio-compatible temperatures.  Clearly, though,
  110. this out to be a matter of great interest to the cold-fusion crowd.
  111.  
  112. ************* Summary *************
  113.  
  114. 1.  A human-size organism functioning like a mammal needs to feed heavily
  115. and frequently for even minimal survival on blood.
  116.  
  117. 2.  A human-sized organism functioning like a reptile would get by
  118. energetically, at the cost of putting up with typical reptilian
  119. shortcomings.
  120.  
  121. 3.  Direct conversion of matter to energy (E=mc52) would resolve these
  122. problems handily.
  123.  
  124. The point of all this is not to pretend that the hunters of the night
  125. cannot exist - blatant folly in view of the number of them reading this -
  126. but to suggest that the biology of magic is a largely unexplored field.
  127.  
  128. As with more mundane human pathogens, the first major issue in addressing
  129. this problem is the establishment of a model system suitable for
  130. investigation.  Thus I have a query for the, shall we say, more senior
  131. readers of this list .. Is your condition transmissible to small rodents,
  132. and if so, what containment procedures are sufficient to manage them?
  133. Vampiric rats might present certain unusual hazards for university animal
  134. maintenance personnel.
  135.  
  136.  
  137. The overall problem of approaching vampirism biologically, as this
  138. possibly-myopic entity perceives it, is that of finding an invader capable
  139. of rebuilding its human host to do one of two things.  It must either
  140. produce more energy from limited materials than living organisms can manage
  141. by chemical means (the cold fusion suggestion) or it must conserve energy
  142. so dramatically -- without compromising the strength and speed associated
  143. with the condition -- that the scant energy available from blood will
  144. suffice.
  145.  
  146. These problems invite speculation that something other than a living
  147. vampiric disease/parasite is involved.  Time permitting, and if the net
  148. humors a pedantic peccary's speculations, I'll expound on the possible
  149. perter-biological underpinnings of contagious vampirism (referred to in
  150. "Night Out" as metabolic aberration) in a later post.
  151.  
  152.  
  153. Javelina
  154.