¿Cuál es la escalabilidad de esta estrategia de vuelo?

Entonces, un resumen rápido:

Los pterosaurios gigantes vivieron durante el período Cretácico antes de que un agujero limpiara el servidor. Estos pterosaurios variaban en apariencia y estilo de vida, desde carroñeros, como el Arambourgiania de cuello largo y el Quetzalcoatlus, hasta el monstruo de las islas Hateg, el Hatzegopteryx Thambena con un cuello corto pero THICC y un estilo de vida depredador más proactivo.

La mayoría de los paleontólogos, como Mark Witton, Michael Habib, etc... atribuyen su gran tamaño al lanzamiento cuádruple.

Verá, dado que el despegue es la parte más difícil de volar, se necesita algo de potencia para hacerlo. Las aves usan principalmente sus patas para iniciar el lanzamiento. El problema con eso es que esas piernas fornidas (y bastante pesadas) se convierten en un peso muerto durante el vuelo.

Entonces, lo que hicieron los murciélagos y los pterosaurios fue usar sus músculos de vuelo para despegar, básicamente saltando con pértiga en el aire. Esto significa que al aumentar la potencia de los músculos de vuelo aumenta la potencia disponible para el despegue. Estos músculos probablemente eran de glucolisis rápida, muy potentes pero se cansaban rápidamente.

Entonces, si ves dragones "realistas" (léase: wyverns) que no se lanzan cuádruples, probablemente sea el efecto Dunning-Kruger.

Dejando de lado las quejas, ES una buena estrategia de lanzamiento, pero no estoy seguro de si se puede escalar aún más "por defecto" para lograr criaturas voladoras más pesadas que incluso los pterosaurios gigantes.

¿Qué quiero decir con "predeterminado"? Sencillo, de verdad:

  1. Supongamos que tenemos materiales livianos con las propiedades mecánicas adecuadas para convertirlos en alas, huesos, etc., y que no fallarán bajo cargas muy pesadas.
  2. Metabolismo de ondas manuales. Para ser justos, con este tamaño, nuestros voladores probablemente volarán la mayor parte del tiempo. Solo aletean cuando necesitan ir muy rápido, o cuando están escalando a una altitud de crucero (?).

Entonces, en términos de variables, nos quedamos con la forma de los músculos y las alas. Supondremos que las alas no se romperán, pase lo que pase, pero su forma y aerodinámica seguirán afectando la cantidad de fuerza muscular que se necesita para aletear con ellas.

Dadas estas circunstancias, ¿qué tan escalable sería esta estrategia de vuelo?

Aquí hay un enlace a un video de cómo probablemente se vería el lanzamiento cuádruple para los pterosaurios.

Y aquí está un murciélago vampiro despegando.

Documentos a los que nos referiremos:

Desde caballitos del diablo hasta pterosaurios: cómo el rendimiento de vuelo estalla y sostenible escala con el tamaño:

https://www.researchgate.net/publication/15014212_From_damselflies_to_pterosaurs_How_burst_and_sustainable_flight_performance_scale_with_size

Por qué creemos que los pterosaurios gigantes podrían volar:

https://markwitton-com.blogspot.com/2018/05/por-que-pensamos-que-los-pterosaurios-gigantes-podrían-volar.html

Restricción de los gigantes aéreos: límites de tamaño en animales voladores como ejemplo de teorías biomecánicas de la forma basadas en restricciones:

https://www.academia.edu/12192191/Constraining_the_air_giants_limits_on_size_in_flying_animals_as_an_example_of_constraint_based_biomechanical_theories_of_form

Nota:

Parece que el espacio libre es un gran problema para las alas de más de 12 metros. Entonces, la pregunta es si podemos aumentar la carga alar o cambiar la forma del ala (y reducir la relación de aspecto) sin afectar negativamente la capacidad de vuelo de la criatura.

Los pájaros no saltan en el aire. Necesitan aumentar la velocidad para que el perfil aerodinámico funcione (deslizarse desde un lugar más alto), o el barrido de las alas crea flujo al barrer hacia adelante y hacia atrás junto con la carrera (por ejemplo, albatros u otros planeadores), o rotan el húmero para que la lámina funciona en ambos barridos (por ejemplo, paloma u otros que pueden permanecer en su lugar). En cuanto al pterodactylus, ¿cuál es la pregunta? máx. tamaño posible? ¿Posibles "técnicas" de lanzamiento? ¿Sería posible describir la "estrategia" (más bien una técnica) con más detalle, tal vez con un enlace? (Ex paleontólogo de temas secundarios aquí)
Dada la potencia ilimitada del motor, se puede hacer que cualquier cosa vuele. Si tienes poder ilimitado, energía ilimitada, huesos de fuerza infinita, etc. entonces es perfectamente posible lanzar saltando sobre un pie. Como ejemplo práctico, tenemos pájaros totalmente metálicos perfectamente funcionales, que pesan cientos de toneladas, que se lanzan utilizando una posición de trípode. (Es cierto, no agitan sus alas fijas. El problema con el vuelo agitado es que la aeronave necesita obtener suficiente distancia al suelo para poder agitar las alas).
"ex paleontólogo de tema secundario aquí" . Tienes que dar más detalles sobre eso, y mi curiosidad acaba de picar. No estoy seguro si quad-launch es una estrategia o una técnica, pero el objetivo es seguir aumentando el tamaño de la criatura y mantener su capacidad de volar. Entonces, creo que las partes más críticas son poder despegar y volar lo suficientemente alto como para encontrar térmicas deslizándose antes de "tocar" el suelo.
Sí, el despegue es el elemento limitante. El vuelo dinámico, las olas largas del océano o las crestas pueden mantenerlos en el aire durante más de una semana, posiblemente incluso duerman mientras vuelan (Frigatebirds). Entonces, ¿por qué no grandes pterosaurios voladores?

Respuestas (1)

De acuerdo con los modelos, 9-10 m de envergadura es el límite para un despegue de estas criaturas, pero existen grandes incertidumbres ya que no tenemos un modelo funcional y todos los manuales de vuelo se han perdido ;-). El salto y el flap no funcionan, no hay velocidad de avance, incluso para la carrera de despegue de un Albatros, es recomendable tener algo de viento en contra y una pendiente hacia abajo desde el umbral para la salida (ver videos divertidos de yt).

Pero una técnica similar, correr a lo largo de una superficie plana hasta que se active la sustentación, podría potencialmente traer criaturas incluso más grandes (ligeramente, 12 m de envergadura) en el aire. Una vez en el aire, podrían haberse deslizado dinámicamente durante días o semanas como lo hacen algunas especies modernas.

La gran envergadura, la alta relación de aspecto, el estómago vacío y el despegue con aire seco al nivel del mar pueden ayudar a reducir la velocidad de despegue.

El trabajo más nuevo, que involucra modelado y morfología funcional, parece sugerir que no saltaron y, en cambio, necesitaban una pista de rodaje.

https://www.sciencemag.org/news/2014/11/launch-limit-pterosaur-flight

https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2018.0727

Entonces, 12 m parece ser el límite bajo la vista actual para la criatura del mundo real.

Para un escenario de fantasía y un poco de estiramiento, uno podría ir más alto, girar algunos tornillos en los niveles de oxígeno atmosférico (energía para los músculos), presión, gravedad, etc. Entonces, tal vez diría que 15 m de envergadura, si la criatura es Capaz de correr a la velocidad de un gato grande o de una manada de animales esteparios, como un rapaz (equilibrio al correr, sin cola y todo eso) y sin T-Rexes u otros depredadores esperando al final de la pista. Por cierto, al ver al murciélago en el video tratando de volar desde el suelo en lugar de colgar sobre su cabeza, si yo fuera un gato, sabría dónde esperar a que me llegara la comida, solo un poco más abajo del umbral :-)

También hay que tener en cuenta que el material no se puede escalar infinitamente. Si ese cuarto dedo que se extiende por la membrana de vuelo se rompe por las fuerzas en vuelo, ese es el final de la criatura.

¿Qué pasa con los pterosaurios gigantes? No recuerdo haber leído sobre ellos corriendo para despegar. Aunque ese soy yo, es posible que encuentre algo más aquí: journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/…
tbh, no se acepta universalmente si realmente estuvieran en condiciones de volar. Pero supongamos (lo hago) que lo fueran. Las propuestas de hace 10 años son válidas, pero no un hecho concreto. La hipótesis de la carrera de despegue me parece más creíble porque la navaja de afeitar de Occam, menos gimnasia (vea la nota científica, tampoco estoy al tanto de un pub revisado por pares). Pero no pretendo tener razón, y estamos en la tierra de la fantasía. Gire algunos tornillos, la velocidad del animal, la presión de oxígeno, la gravedad si es necesario...
Para ser justos, los albatros están al borde de ser planeadores biológicos de ala fija, por lo que (y sus largas alas) podrían tener algo que ver con la necesidad de rodar.
De todos modos. ¿Cuáles son sus pensamientos sobre esta parte del artículo anterior que vinculé (nota: no copié las citas): "La capacidad y la velocidad de lanzamiento son específicas de la morfología, mientras que las avutardas toman carreras cortas para lanzar [96], los albatros de masa similar toman carreras mucho más largas [97] y los pavos de masa similar no corren en absoluto para lanzar [67]".
Que uno siempre debe mirar a todo el organismo para obtener una visión general de su adaptación, el nicho en el que se gana la vida. para escapar rápidamente de un depredador repentino), un Albatros rara vez se encontrará con un zorro (y probablemente lo tratará caro si es así), una paloma trepa fácilmente verticalmente, los mirlos cabalgan las minúsculas turbulencias de las características del paisaje ... y desde el principio obtiene el gusano: -)
La escalabilidad es más de un 50% menos que durante el Cretácico. Oxígeno, +1.
Sí, ese artículo decía que los pterosaurios gigantes llenaban un nicho diferente al de los albatros, también necesitaban una forma conveniente de escapar de los grandes depredadores. Además, nosotros (así como Witton y Habib en el momento de escribir el artículo) sabemos que los pterosaurios gigantes tenían buenas capacidades terrestres (a diferencia de los murciélagos), pero teniendo en cuenta lo delgados que eran sus huesos y todos los compromisos que hicieron para ser aptos para volar, es poco probable que no lo harían.
@Mephistopheles: la respuesta vinculada es un simple suspiro sin sentido :-/ Una búsqueda de "oxígeno atmosférico fanerozoico" puede ayudar a revelar la discusión. Los dinosaurios y los altos niveles de oxígeno no están correlacionados (probablemente era más bajo que hoy). Pero los grandes artrópodos mesozoicos, los incendios forestales (carbón) pueden tener una conexión alta con O2, pero eso es lo que se discute.
Los huesos de P. tienen paredes delgadas, pero no son livianos si no me equivoco (no soy un especialista, solo conocimiento paleontológico general). El esqueleto de calcio material pone límites a la construcción. Por ejemplo, es un error frecuente pensar que las aves tienen poco peso, y yo diría que lo mismo es cierto para p. Por cierto. Habib estuvo involucrado en la nota científica que vinculé arriba, si eso importa :-)
Sí, lo olvidé. Witton puso el énfasis en la circunferencia de los huesos y su capacidad para resistir la torsión y la flexión. De todos modos, lo que quería preguntar era ¿no sería posible que los pterosaurios gigantes intercambiaran parte de su relación de aspecto para poder despegar cuando se sintieran amenazados sin necesidad de correr?
¿Cuál es la escalabilidad de esta estrategia de vuelo?
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