¿Cuál es el mejor plan corporal para permitir un tamaño gigante en un animal terrestre?

Versión corta: probablemente estés mirando un dólar de arena gigante y suave que se mueve por ondas rítmicas de contracción en su vientre. Comería plantas principalmente deslizándose sobre ellas y comiéndolas con muchas bocas pequeñas en su vientre o una boca extremadamente ancha pero estrecha con muchos tentáculos o cosas similares que constantemente le arrojan plantas. Es probable que tenga muchos agujeros en la espalda que conduzcan a una gran cantidad de pulmones individuales.

Versión larga:

Hay algunas cosas que debes tener en cuenta:

1. Distribución del peso: el peso debe distribuirse, tanto donde el organismo toca el suelo como dentro de su propio cuerpo.
2. Impulso: cuanto más masa, más difícil es cambiar la forma en que te mueves. En términos generales, la fuerza muscular crece con el cuadrado de la longitud del cuerpo, mientras que la masa crece con el cubo de la longitud del cuerpo. Entonces, si la longitud del cuerpo aumenta diez veces, la fuerza crecerá 100 veces mientras que la masa crecerá 1000 veces. Por lo tanto, moverse y cambiar de dirección se vuelve proporcionalmente más difícil a medida que aumenta el tamaño del cuerpo.
3. Transferencia de nutrientes y desechos: cosas como el oxígeno y los alimentos deben llegar a todas las partes del cuerpo, y los desechos deben recolectarse de todas las partes del cuerpo. Esto será más difícil porque, de nuevo, cualquier abertura del cuerpo crecerá con el cuadrado de la longitud, pero la cantidad de tejido que esa abertura debe servir crecerá con el cubo de la longitud.
4. Control: se necesita tiempo para que las señales viajen a través del cuerpo. Cuanto más grande es el cuerpo, más tiempo lleva. Esto significa que los animales más grandes necesariamente tendrán tiempos de respuesta más bajos. Un animal más grande también significa que hay más cosas que el cerebro tiene que controlar. Dado que es necesario controlar las extremidades, más extremidades son más difíciles de controlar que menos extremidades. Cuantas más articulaciones tiene una extremidad, más difícil es controlarla, etc.
5. Alimentación: hay una razón por la que los animales más grandes de la historia han sido herbívoros: es mucho más fácil obtener mucha materia vegetal que materia animal. Esto se reduce a la ley del 10% , que es una regla general aproximada que establece que cada nivel en una cadena alimentaria debe ser 1/10 del tamaño total del que está debajo.

Entonces, lo que estamos viendo en general será un organismo de movimiento muy lento con tiempos de reacción lentos que necesita muchos nutrientes y tiene problemas para llevar suficiente oxígeno a su cuerpo. Lo cual es consistente con tu idea heterótrofa. Editar Me mezclé hetetrofo y autótrofo. Los comentarios me aclaran.

A continuación veamos la forma del cuerpo. Se podría pensar que un cuerpo largo sería bueno para repartir el peso. Pero esta es un área donde entran en juego los problemas de comunicación y transferencia de nutrientes. Cuanto más largo sea el organismo, más tardarán las señales de control y los nutrientes en llegar desde donde comienzan hasta donde se necesitan. Así que creo que la forma del cuerpo más eficiente sería en forma de disco, lo más corto posible verticalmente pero extendido en un círculo a lo largo del suelo.

Para la locomoción, podría pensar que tener muchas piernas pequeñas sería la mejor solución. Sin embargo, cuantas más piernas hay, más poder mental se necesita para controlar cada una. Así que creo que sería mejor no tener piernas. El mejor enfoque sería uno que no requiera ningún movimiento vertical, por lo que probablemente el animal se movería estirando y contrayendo rítmicamente los músculos de su vientre, como una serpiente o una babosa, creando ondas de movimiento que lo arrastran. Esto permitiría que el peso se distribuyera por toda la superficie inferior del cuerpo y requeriría un control cerebral menos directo, ya que los movimientos podrían ser regulados por circuitos cerebrales bastante simples.

Para la alimentación, la transferencia de nutrientes se convierte en un problema. Si eres realmente flexible, el enfoque más eficiente probablemente sería un montón de mandíbulas esparcidas por la superficie inferior del cuerpo que comen todo lo que encuentran a medida que se mueve. Cada uno podría tener un sistema digestivo separado que proporcione alimentos a las áreas cercanas del cuerpo.

Si desea mantener el plan corporal bilateral estándar como el que tienen la mayoría de los animales en la Tierra, eso significa una boca en un extremo. La boca probablemente sería bastante ancha, ocupando una gran parte de la parte delantera del animal, probablemente con muchas lenguas pequeñas, trompas, tentáculos u otros tipos de protuberancias en la parte delantera que en su mayoría automáticamente agarran todo lo que tocan y palean. en la boca. Esto nuevamente requeriría menos poder mental, ya que el cerebro en su mayoría solo necesitaría decirles que comiencen o se detengan. Los intestinos probablemente serían largos y se extenderían por todo el cuerpo. Cada parte dada del sistema digestivo solo extraería una pequeña porción de los nutrientes, pero dado que se distribuye por gran parte del cuerpo, los nutrientes del sistema digestivo no tendrían que viajar lejos para llegar a cada parte del cuerpo.

La respiración será un problema aún mayor. Respirar a través de la piel está descartado, una vez más, ya que la cantidad de piel crece con el cuadrado de la longitud del cuerpo, mientras que la cantidad de tejido crece con el cubo. Es necesario algún tipo de aparato de respiración activa como un pulmón. Pero un pulmón individual requeriría una "garganta" increíblemente ancha para alimentarlo, y probablemente sería aplastado por el peso de cizallamiento de los animales. Por lo tanto, es casi seguro que necesitaría un montón de tubos de respiración repartidos por su espalda, cada uno de los cuales conduciría a un pulmón relativamente pequeño cerca de la superficie para minimizar la cantidad de peso que lo presiona.

Si el animal depende principalmente de su tamaño más grande para su protección, el cerebro probablemente estaría en algún lugar entre el centro del cuerpo y el borde frontal, más cerca del centro, con muchos ganglios más pequeños (grupos de nervios) dispersos uniformemente por todo el cuerpo para manejar convertir comandos generales (como "mover hacia los lados") en comandos musculares específicos (expandir y contraer este parche de piel a este ritmo). Esto minimizaría la cantidad de tiempo necesario para que las señales vayan del cerebro a otras partes del cuerpo.

Si el animal, por otro lado, tiene que defenderse activamente, entonces el cerebro probablemente estaría cerca del frente, con los sentidos y las defensas relevantes estando más cerca del cerebro. Probablemente habría menos ganglios más grandes, con conexiones neuronales dedicadas de velocidad extremadamente alta entre cada ganglio y el cerebro mismo, lo que permitiría cierto grado limitado de respuesta coordinada a los ataques laterales.

Creo que la distribución del peso es la clave del éxito para los animales terrestres realmente gigantes, así que busca muchas patas o ninguna. Entonces, mis modelos preferidos serían algo como un milpiés con muchas patas, cada una de las cuales carga solo un poco de su peso o una serpiente que distribuye su peso de manera uniforme sobre una gran proporción de su superficie total.