¿Cómo podría un animal correr rápido usando patas como cuchillas que se hunden en suelo esponjoso?

En mi planeta ficticio, los bosques no crecen en el suelo, sino en vastas esteras esponjosas de hongos. Los pies tradicionales similares a la Tierra tendrían dificultades para agarrarse al suelo blando, por lo que la mayoría de los taxones de megafauna tienen pies como cuchillas que cortan el hongo.

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Un dibujo muy tosco de un ejemplo de fauna clásica de este mundo.

En este mundo, sin embargo, quiero tener depredadores cursoriales, como guepardos, con gran velocidad y agilidad. La cuestión es que no estoy seguro de si la idea de "los pies hundiéndose en el suelo" afectaría su velocidad.

Entonces, lo que estoy preguntando es: ¿Cómo correría un depredador (cuadrúpedo) y qué adaptaciones anatómicas/morfológicas tendría para hacerlo?

Supongo que necesitará más aclaraciones sobre la parte "Cómo funcionaría", así que esto es lo que quiero decir:

En el diagrama a continuación (Nota: no es así como se ve realmente la criatura) he etiquetado los pies respectivos 1, 2, 3 y 4.

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Cuando un leopardo corre, avanza un pie a la vez, por lo que su estilo de carrera sería así, según el diagrama:

1 - 2 - 3 - 4

Un guepardo que corre trae sus dos patas delanteras hacia adelante, luego sus patas traseras, así:

1,2 - 3,4

¿Qué estilo sería más adecuado para correr con pies como cuchillas en un suelo esponjoso y elástico?

Entonces, la segunda parte de la pregunta era "¿Qué adaptaciones anatómicas/morfológicas tendría?". Con esto, básicamente me refiero a cosas como las formas de la hoja, la construcción general, los picos en las hojas para el agarre, etc.

Entonces, si tuviera que resumir las cualidades ideales, pero no necesariamente requeridas, debería ser capaz de:

  • Corre a más de 100 km/h
  • Salta 10 metros horizontalmente
  • Salta 4 metros verticalmente
  • Acelerar a 9 m/s

Respondiendo con A) Qué estilo de correr, y B) Adaptaciones morfológicas, ¿qué es lo más cerca que la criatura podría llegar a esas habilidades?

EDITAR: Acabo de tener otra idea. ¿Qué tal una segunda hoja más pequeña, perpendicular a la grande, que ayuda a sacar a la criatura de la esponja? Aquí hay otro dibujo muy aproximado para ayudarlo a visualizarlo:

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¿Qué tan elástica es la superficie? Si la respuesta es algo diferente a "no es todo", podría estar en el mejor interés de los organismos no profundizar en él, sino surgir de él. Habría compensaciones en la agilidad ya que no pueden maniobrar en el aire, pero conservarían mucha energía. También puede considerar hacer que la dirección de las cuchillas sea ortogonal, o al menos diagonal, a la dirección del movimiento.
Siento que podría estar tratando de trabajar hacia atrás desde los pies de hoja, en lugar de trabajar hacia adelante desde la tierra de esponja ... si ese es el caso, intente la pregunta en la otra dirección "qué tipo de terreno lógicamente soportaría pies de hoja"
La velocidad máxima de Cheetah es de alrededor de 100 km/h en un terreno bastante ideal. Estás preguntando cómo obtener la velocidad del guepardo en un terreno que está lejos de ser ideal. Me pregunto si tu criatura realmente necesita llegar a esa velocidad, o si solo necesita ser la cosa más rápida en ese terreno.
Echa un vistazo a lo que es la vinculación de Klann.
Me parece como intentar correr en el agua...
Este es probablemente el depredador del ápice más lindo que he visto en mi vida.
@SydneySleeper Lo sé bien. En realidad, el organismo dibujado no es el depredador del ápice del que hablé, pero, suspiro , uno puede soñar...
@Gregor "La vida encuentra un camino".
Se me ocurre que la única forma en que esto tiene sentido es si la superficie es esponjosa desde la parte superior pero tiene más resistencia a la tracción horizontal, por lo que la "cuchilla" permite que el animal se agarre a la fuerza horizontal del material contra el que empujar.
La única forma plausible de hacer que los pies como cuchillas funcionen es hacer que la superficie del planeta sea extremadamente plana, extremadamente dura y extremadamente resbaladiza. Algo así como un océano-planeta congelado con vastas áreas cubiertas por hielo. Entonces podrías poner guepardos patinadores de velocidad con patas como cuchillas.
No podrá hacer esas cosas, al igual que un ratón no podrá saltar de un balde de 5 galones medio lleno de agua.
Yo no llamaría a estos pies "como cuchillas". Son como espigas. ¡Ay!
@AndreyTyukin: creo que una superficie dura rota y extremadamente resbaladiza podría tener más sentido para los pies que OP está imaginando: uno podría moverse en terreno plano con ventosas o deslizándose, pero para subir y bajar pendientes o navegar (resbaladizo) roto en el suelo, uno tendría que cavar de alguna manera, y las puntas angostas harían que sea más fácil cavar en pequeñas grietas o sujetar los pies entre trozos de roca/hielo/la-cosa-dura-resbaladiza en montones.
1) ¿Quizás esto sería más fácil si explicaras por qué crees que los pies como cuchillas tienen sentido para esta criatura en primer lugar? Nuestro propio planeta tiene muchas criaturas que se mueven rápidamente; sin embargo, casi ninguna de ellas tiene patas de cuchilla. Como otros han notado, los pies de hoja serían particularmente inadecuados para el terreno en el que podrían hundirse profundamente. ¿Es el planeta muy ventoso, lo que requiere que las criaturas se anclen? 2) ¿Qué evita que toda la pierna se hunda en la esponja después de que el pie del cuchillo haya cortado?

Respuestas (13)

Espolones oponibles cuádruples invertidos gigantes con forma de pala alargada y curva que se adapta a la extremidad durante la compresión total.

Las patas traseras de un felino almacenan una cantidad asombrosa de energía cuando se comprimen durante una zancada. Estos espolones harían lo mismo y ayudarían a que la rama explotara del suelo blando, porque se comprimen al entrar en el agujero creado por la rama.

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Puedes quedarte con los dedos de los pies si quieres. Simplemente los eliminé con fines ilustrativos. Esto sería una gran ventaja sobre aquellos que caminan con patas palmeadas que esta criatura estaría en la parte superior de la cadena alimenticia y probablemente también sea el animal terrestre más rápido del planeta.


Algo así como usar una excavadora de hoyos para postes con acción de palanca, al revés. Si lo clavas en el suelo con las mandíbulas cerradas y luego las abres, volverá a salir del suelo. O al menos lo sería, si la bisagra estuviera (invertida) en las puntas de las palas. Cómo vas a convencer a la Naturaleza para que construya eso depende de ti, pero ciertamente no lo dejaría pasar .

Yo, amigo. Escuché que te gustan las cuchillas en los pies. Así que puse algunas cuchillas en los pies afilados de tu pie de cuchilla.
Esto simplemente no funcionaría. Para que los "espolones" sean efectivos, deberían almacenar y proporcionar una cantidad sustancial de energía, pero esto no funcionaría. Las cuchillas no almacenarían suficiente energía para ser útiles o simplemente cortarían los "hongos" a medida que se expandieran y luego tendrían que ser arrastrados para ralentizar a la criatura. Algún tipo de paraguas completo podría funcionar, pero será muy inferior a simplemente tener pies palmeados más grandes.
Obviamente, desea que las espuelas operen en la dirección inversa. Se doblan contra la pata de la espiga hasta que entra en la esponja. Cuando entra, las espuelas se despliegan con la fricción, ralentizando a la criatura y almacenando energía potencial en algún mecanismo de resorte. Cuando la criatura retira una pierna, los resortes en las bases de las espuelas ayudan a quitar la espiga. Estoy de acuerdo con esa respuesta...
Simplemente dejar los "espolones" completamente extendidos en todo momento para que la extremidad no se hunda en el suelo será más efectivo. Hundirse en el suelo es tiempo y energía perdidos por la zancada.

En mi planeta ficticio, los bosques no crecen en el suelo, sino en vastas esteras esponjosas de hongos. Los pies tradicionales similares a la Tierra tendrían dificultades para agarrarse al suelo blando .

Eso no es correcto.

Los pies se adaptan al entorno y el suelo blando requiere una gran superficie. Considere el pato: patas palmeadas para proporcionar una gran superficie para no hundirse demasiado y dedos en garra para proporcionar agarre.

https://thumbs.dreamstime.com/z/dedos-paleados-pato-16472000.jpg ingrese la descripción de la imagen aquí

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por lo tanto, la mayoría de los taxones de megafauna tienen pies como cuchillas que cortan el hongo.

Ese es el peor diseño posible, ya que cortará rápidamente el suelo y te hundirás aún más.

Pero, ¿podrían alcanzar la velocidad y la aceleración mencionadas en la pregunta los pies abiertos como raquetas de nieve?
@SealBoi es posible que no tengan que ser patas de pato , solo algo lo suficientemente ancho como para no hundirse.
Lo que podría ser efectivo es que los pies colapsen en una sección transversal delgada para evitar que se arrastren o queden atrapados en cosas. Esto proporcionaría la apariencia de pies con forma de cuchilla, que en un examen más detenido se extenderían sobre la superficie en lugar de hundirse. Además, si los pies colapsan con un movimiento rápido y fuerte, eso podría agregar velocidad adicional (muy similar a un movimiento rápido de la la muñeca lanza un proyectil más lejos y más rápido)
@Morgen: en lugar de un desafío de marco , interpreté la pregunta como cómo podría ser una ventaja ... los 'pies' colapsan con un movimiento rápido y fuerte que agrega velocidad adicional ; sí, eso, en cierto modo.
@SealBoi, ¿alguna vez has intentado perseguir a un pato? Pueden ser bastante rápidos. Si los pies son completamente parte del animal, entonces puede doblar los pies y asegurarse de que el dedo del pie no se hunda, etc.

En realidad, está buscando resolver este problema exactamente de la manera opuesta a la que sería efectiva. Los pies con cuchillas sobre una superficie blanda y blanda darían como resultado un "efecto de neumático de automóvil que gira", ya que las cuchillas atravesarían el micelio como mantequilla.

El truco consiste en buscar formas de locomoción que creen la menor fricción posible, como el acto de dar vueltas de lado que se ve en las serpientes del desierto.

Si yo fuera usted, investigaría los diferentes tipos de locomoción utilizados por la fauna del desierto aquí en la tierra (ya que la arena suelta se parece mucho a los hongos blandos en los que está pensando) como la serpiente lateral y el lagarto con volantes.

También echaría un vistazo al Lagarto de Jesucristo (lo sé, sabrás por qué lo llaman así cuando lo veas) para inspirarte.

En mi opinión, los tipos de depredadores que cazarían en un bioma cubierto de hongos blandos probablemente serían bastante sedentarios, y luego, cuando la presa se acerca, usan ráfagas rápidas de energía para atrapar dicha presa si se acerca demasiado. Moverse constantemente en un entorno como ese requeriría mucha energía, ya que tendría que lidiar constantemente con el suelo blando. Sería como tratar de correr a través de gelatina donde quiera que vayas.

bueno, los flujos de pequeñas partículas de arena no son como una masa compresiva que no fluye.

No soy un experto. Acabo de ver esto en preguntas de pila caliente.


Dicho esto, veo que todos no están de acuerdo con la idea de la cuchilla y creo que tienen razón, pero quería ofrecerles otra solución/perspectiva.

Al atravesar lodo en un camión, puede usar llantas anchas y alta velocidad para rozar la superficie. O puede elegir llantas altas y angostas para atravesar el lodo hacia un terreno más sólido debajo.

camión de barro

¡Bienvenido a Worldbuilding.SE! Cuando tenga un momento, realice nuestro recorrido y visite nuestro centro de ayuda para obtener más información sobre nosotros. Esta es una buena respuesta, solo falta la línea trazada entre los pies con cuchillas y la profundidad del suelo esponjoso. Has hecho un buen punto. ¡Gracias!
Recuérdame youtu.be/4oeJjzdlTuI?t=1m17s . ¿Sin embargo, no funcionaría con cuchillas? :/
@JBH: no estaba seguro de que hubiera una profundidad definitiva en la capa esponjosa, por lo que, como señala Wilf, puede que no sea factible.

El problema que está tratando de resolver es el mismo problema que enfrentan los depredadores en nuestro mundo. El suelo en la mayoría de los biomas puede no ser blando, pero muchos tipos de suelo no perdonan a las criaturas que corren y no tienen el agarre adecuado.

Hablando de guepardos :

También tienen garras semi-retráctiles que se agarran al suelo , dándoles tracción mientras corren.

El animal que dibujaste puede tener bastante agarre, pero colocar esas patas en el suelo y quitarlas puede llevar bastante tiempo. Un depredador con garras cortas, afiladas y en gran número también tendrá agarre y podrá correr y cambiar de dirección con mucha más facilidad. Esas mismas garras también son muy buenas para cortar presas muertas.


Respondiendo correctamente a la pregunta:

R) No tengo las matemáticas ni la biología para decir qué estilo de carrera es mejor, pero creo que el guepardo proporcionará más agarre por zancada. Así que me voy con el guepardo.

B) A los guepardos les puede ir muy bien en este mundo, y si se introducen allí como una especie exótica, podrían desequilibrar los ecosistemas locales. Cualquier otra adaptación probablemente sería más fisiológica que anatómica, en mi opinión.

si esos puntos son tan grandes, no se moverán muy rápido, no podrán sacarlos al final de la zancada sin que se ralenticen significativamente. Existe tal cosa como demasiada tracción para las criaturas que corren.

Las segundas hojas hacen que el agarre sea deficiente, las garras de tracción son triangulares con un lado plano hacia el suelo por una razón. Las garras que cortan hacen que la tracción sea muy pobre.

Mi sugerencia sería:

  • la parte lenta de la zancada sería clavar las garras en el suelo. La criatura contrarresta esto dando saltos más largos como un sapo. La criatura enterraría su garra en el barro y luego tiraría de sus extremidades elásticas para catapultarse hacia adelante. Esto es similar al martillo del camarón mantis.

  • las garras son planas en la parte posterior para evitar que se claven en el barro y afiladas en la parte delantera para permitirles cortar rápidamente el barro que se ha acumulado a su alrededor desde que la última garra golpeó el barro.

Tal vez me lo perdí, pero no vi ninguna indicación de un componente líquido en la esponja de hongos.

Me gusta la idea del depredador sedentario que se publicó anteriormente. Hay bastantes opciones. Hazlo como una enorme araña trampilla, o dale ENORMES pies y un muy buen camuflaje, y cuando la presa se acerque, salte y la derribe.

Gire los pies con palas hacia los lados para que se conviertan en paletas gruesas que distribuyan el peso.

Cuando quiere cortar la superficie, simplemente se pone de puntillas.

No sé qué tan bien encajaría esto en su mundo, pero tal vez sus piernas podrían ser lo suficientemente largas como para llegar a tierra firme y simplemente caminar así. O, en lugar de usar el suelo, podrían depender de las raíces de los árboles como base sólida para moverse.

Partamos de su premisa de que los pies puntiagudos son la mejor manera de caminar a lo largo de esta esponja fúngica.

Un cálculo superficial me dice que la estructura de la esponja la hace mucho más compresiva hacia abajo que horizontalmente: pararse sobre ella es como pararse en un trampolín o en una cama de agua.
Sin embargo, si tuviera que cortar un cubo del hongo y girarlo de modo que la parte superior anterior ahora mire hacia el horizonte, descubriría que el cubo es lo suficientemente firme como para rebotar encima de él.

Advertencia: no modelé ni probé nada de esto. Parece que podría funcionar, pero probablemente no lo haría. Tal vez requeriría ajustar las condiciones o el método.

Otra respuesta sugirió el uso de espuelas. Aquí está mi sugerencia de mejora sobre esa idea:

  1. Spikefoot penetra en la superficie superior de la esponja fúngica.
  2. Las espuelas a lo largo del pie de punta, con las puntas apuntando hacia abajo, se tiran hacia afuera con la fricción de la esponja fúngica.
  3. Los mecanismos en la bisagra de cada espuela almacenan energía.
    Los resortes funcionan con una conversión lineal, es decir, sin curvas, de energía cinética en energía potencial, por lo que es posible que desee un sistema de compresión hidráulica que aumente exponencialmente la cantidad de energía necesaria para desplegar el espolón. Sin embargo, hay una razón por la cual los resortes son elásticos pero los cilindros hidráulicos no lo son. ¿Gaseoso, tal vez?
  4. A medida que cada espolón penetra transversalmente a la espiga principal, el área de la fuerza cisversa hacia abajo se extiende más, lo que hace que la espiga deje de penetrar gradualmente y comience a comprimir la esponja fúngica.
    ¿Las espuelas simplemente arrancarían el hongo y cavarían un agujero en el que se hundiría el pie?
    Bueno, que la esponja fúngica se comprima en un eje pero no en uno perpendicular me dice que su estructura está densamente empaquetada en las capas verticales pero suelta en las capas horizontales. Sin embargo, para que la espiga penetre verticalmente, sería necesario desplazar el hongo hacia los lados. Hacerlo solo podría funcionar si el desplazamiento se redirigiera verticalmente, es decir, hacia arriba y hacia abajo, donde la esponja se comprime. Para que esto suceda, y para que el hongo no se convierta simplemente en una gran papilla, se requeriría que la esponja también esté fuertemente cohesiva a lo largo de las capas horizontales.
    Me parece que los picos, por lo tanto, penetrarían fácilmente verticalmente pero no horizontalmente.
  5. Como las espuelas tienden a la horizontal, se detiene su penetración y se detiene el pie de punta. La penetración total se equilibra con el peso de la criatura, la fuerza ejercida horizontalmente por las espuelas y la presión del mecanismo en la base de cada espuela.

Se logra una marcha más lenta insertando cada pie y luego retirándolo. Para saltar hacia adelante, el pie es forzado hacia abajo con cada paso. Sin embargo, esto sería mucho más lento que si la compresión de la esponja fúngica se usara como un trampolín. Tal movimiento podría no ser factible con una esponja que no se comprima horizontalmente.

Tenga en cuenta que esta respuesta intenta abordar dos aspectos del sistema para lograr el arreglo que solicitó: cómo funcionaría el pie y cómo funcionaría la esponja. Si tuviera que dar más detalles sobre su hongo, o sobre por qué quiere que el pie sea una espiga o incluso si no es necesario, entonces esta respuesta podría modificarse para adaptarse. O, más probablemente, invalidado... entonces, ahora está atascado con él a menos que se elimine por ser erróneo.
En realidad, este proyecto está solo en desarrollo temprano, por lo que las propiedades de la esponja aún no se han resuelto. Cómo funcionaría el pie es parcialmente lo que estoy tratando de averiguar aquí.

Querrían ser más como bastones de esquí, que en realidad tienen un propósito similar, pero en la nieve:

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Es bueno apuñalar el suelo para la tracción, pero solo hasta cierto punto. Si te hundes mucho estás desperdiciando energía. Una vez que tenga tracción, querrá que se detenga el hundimiento/apuñalamiento, por lo que necesita un ensanchamiento como el extremo de un bastón de esquí, que sea plano y ancho para resistir hundirse más.

La parte apuñalada probablemente no necesitaría ser muy larga. Si el musgo es más blando, querrás una parte puntiaguda de múltiples puntas o más gruesa. Una parte punzante más larga solo agrega más fricción y te atasca en la sustancia pegajosa.

Estoy de acuerdo en que no quieres pies de hoja; el suelo esponjoso es elástico, entonces, ¿por qué no sacar provecho de eso? En lugar de corredores con patas de hoja, tendrías saltadores que usan piernas flexibles, dobladas hacia atrás en las articulaciones de las rodillas, con una disposición de los pies más inusual: imagina una abrazadera, con cada lado como una garra curva.

Estas garras tienen forma triangular y son planas en la parte inferior, y sostienen un orbe elástico, como una pelota que rebota. Cuando esta masa golpea el suelo, gracias a la tercera ley de Newton (reacción igual y opuesta), las garras de la criatura aprietan el orbe, aumentando rápidamente la presión ejercida sobre el suelo. A medida que la fuerza lo eleva, continúa presionando hacia abajo estirando las piernas y lanzándolo hacia adelante a altas velocidades.

Esto sería equivalente a saltar en un trampolín con trampolines en miniatura como suelas de los zapatos (sí, sé que la gente realmente no salta en trampolines con zapatos) y probablemente requiera adaptaciones especiales.

Su cabeza puede tener un pico en la punta como un pájaro carpintero, con un espacio entre el pico y el cráneo para absorber la fuerza, y una disposición especial de hueso y músculo que bloquearía su cabeza en su lugar cuando mira hacia adelante. Esto distribuiría la fuerza a lo largo de su columna vertebral, previniendo daños masivos en un punto a favor de daños menores en todo el cuerpo.

Pero ¿por qué uno querría esto? Para un propósito: empalamiento. En pocas palabras, esta criatura usa sus poderosas piernas (y tal vez incluso su cola) para convertirse en un misil biológico, lanzando a su presa a altas velocidades. Las aletas especiales a lo largo de los lados podrían extenderse o retraerse para estabilizar y cambiar su trayectoria, con la cola ahora actuando como un timón.

Alternativamente, podría tener extremidades delanteras en forma de guadaña que comienzan a balancearse hacia adelante cuando salta, impactando a la presa cuando aterriza con el impulso de su salto, o si los orbes que usa para saltar pueden retraerse, entonces quizás sus garras podrían bloquearse. en púas, canalizando la fuerza del impacto; que será mucho más eficiente.

Los colmillos que sobresalen o los cuernos que apuntan hacia abajo (¿quizás incluso un vientre puntiagudo?) podrían tener el mismo efecto; cuando aterriza, golpea a la presa con toda la fuerza de su cuerpo, empalándola en múltiples lugares.

Otras buenas opciones (con las patas saltadoras) son los brazos telescópicos o los tentáculos en la espalda, que tendrían garras o abrazaderas en forma de gancho al final. Esto le permitiría hacer una de dos cosas: 1. agarrar a la presa y luego saltar, tirando de la presa tanto para asegurar la precisión del ataque como para agregar impulso al golpe, o 2. saltar y llevar a la presa con él antes golpearlo o tirarlo hacia abajo, ¡quizás incluso aterrizar sobre él! (Hablando de añadir insulto a la herida...)

Una tercera opción sería saltar y luego agarrarse a los árboles, lo que le permitiría cambiar fácilmente el ángulo de su ataque (por ejemplo: si la presa salta a un lado o la esquiva, simplemente empuja un árbol y se balancea, golpeándolo desde atrás). Esencialmente, sería una bola de demolición biológica. Con placas y púas similares a las de un armadillo, este podría ser fácilmente un método de caza mortal en sí mismo.

Finalmente, podría usar las patas saltadoras para darle una ventaja. Si tuviera placas de armadura (quizás con pernos adicionales para la tracción) a lo largo de su parte superior, podría enrollarse como un armadillo y convertirse en una rueda viviente, rodando sobre los hongos para golpear y/o atropellar a la presa. Esto tendría el beneficio de conservar el impulso, a costa de una visibilidad reducida... ¿a menos que tenga una "lente" especial, hecha de cristal transparente para proteger el descanso adicional sobre su espalda? Esto le permitiría apuntar bien cuando se enrolla.

¡Espero que esto te dé algunas buenas ideas!