Наземное млекопитающее, спокойно шагающее по океанскому дну, — это не смена костюма, а полный ребилд конструкции. С точки зрения инженерии, тело белки Сэнди пришлось бы превратить в живой прочностной корпус, при этом сохранив рабочие мышцы, нервы и суставы млекопитающего.
Первая ключевая ограничивающая величина — гидростатическое давление, которое на глубине становится в тысячи раз выше тех нагрузок, под которые эволюционно рассчитаны её скелет и соединительная ткань. Чтобы избежать механического разрушения, наружная оболочка тела должна работать как композитный панцирь: решётчатый «каркас», похожий на кость, несёт сжимающие нагрузки, эластичные слои коллагена перераспределяют деформацию, а внутренние жидкости поддерживаются почти на уровне внешнего давления, чтобы не дать тканям смяться. Это по сути принципы металлических корпусов высокого давления, только реализованные в непрерывной живой ткани с динамическим перераспределением напряжений вместо сварных швов.
Далее — тепловой баланс. Глубокая вода очень плохо удерживает тепло, поэтому её основной обмен веществ пришлось бы радикально перенастроить. Либо создаётся модифицированная буроватая жировая ткань и плотная «шуба»-изоляция, запирающая вырабатываемое тепло внутри, либо ферментные системы перенастраиваются так, чтобы эффективно работать в холоде, с изменённой динамикой сворачивания белков и текучестью клеточных мембран. Ионные каналы, митохондриальная АТФ‑синтаза и синаптическая передача сигналов тоже нуждались бы в устойчивых к низким температурам вариантах, чтобы управление движениями оставалось надёжным.
Самое жёсткое ограничение — дыхание. Вдыхать воздух под куполом конструктивно несложно, но для свободного перемещения в толще воды ей понадобились бы жабероподобные поверхности обмена с огромной площадью, предельно тонким диффузионным барьером и гемоглобином, настроенным на высокое сродство к кислороду при низком его парциальном давлении. Сердечно‑сосудистая система должна выдерживать большие ударные объёмы крови без кавитации и защищать организм от азотного наркоза и декомпрессионных повреждений, если она когда‑нибудь поднимется к меньшему давлению. Только сочетание этих трёх блоков — структурная, тепловая и дыхательная перестройка — переводит прогулки по настоящему океанскому дну из мира мультиков в область правдоподобного био-инженерного мысленного эксперимента.
