Entonces, ¿cómo pongo el músculo extra, necesario para volar, en grandes criaturas voladoras como los dragones?

He estado pensando en esto todo el día. Al principio pensé que era una solución fácil, dado que mis huesos de dragón tienen una resistencia a la tracción de 3 a 6,5 ​​GPa y un módulo de elasticidad de 50 a 140 GPa, según la orientación de la fibra de refuerzo. Para las lapas, esta fibra es goethita, para mis dragones, me arriesgo a usar nanotubos de carbono.

El problema aquí es que la capa adicional, que coloco sobre el pectoral mayor original, tiene que tener la misma longitud que el original (ese es el requisito para eludir la ley del cuadrado-cubo), y necesita un área de unión adecuada y buena aprovechar. Además, parece que la capa extra estaría en el camino de la carrera descendente.

Músculos de vuelo de las aves

Músculos de vuelo del murciélago

Por supuesto, los huesos de dragón no tienen que parecerse a nada que esperarías encontrar en la naturaleza. El mito de la creación y, por lo tanto, el creacionismo, es una parte integral de este mundo. Aunque incluso los dioses tienen que obedecer las leyes de la física.

Antes de decirlo, sé que sería más fácil simplemente aumentar la longitud de la caja torácica y rediseñar el húmero para brindar más área de inserción, pero odio limitarme.

¿Cómo deberían rediseñarse los huesos para permitirles agregar músculos de vuelo (con algo de exageración) hasta el infinito?


Información útil:
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0013982 https://markwitton-com.blogspot.com/2017/01/new-paper-when-short -gigante-de-cuello.html

Nota: es un poco malo que la mayoría de estas imágenes no muestren dónde termina el músculo y comienza el tendón.

Me encanta este tipo de preguntas. Por cierto, ¿has considerado cómo se resolvió este problema para pterodáctilos y pteranodones?
@Renan No pude encontrar nada sobre eso. Si lo hiciste, siéntete libre de compartir.
Quetzalcoatlus fue el reptil volador más grande de la historia, con estimaciones de su peso que oscilan entre 70 y 250 kg para especímenes adultos. Si tus dragones tienen tanto peso, tal vez puedas inspirarte en el esqueleto de este reptil del mundo real.
@Renan creo que le di a mis dragones un peso de alrededor de 500 kg
Solo es cuestión de escalar entonces. Algunos autores en realidad colocan estimaciones para Quetzalcatlus en 540 kg (ver la wiki a la que me vinculé) y aún pensaban que posiblemente podrían volar (con esa masa, había cierta incertidumbre). Ahora se afirma que la bestia voló, con alrededor de la mitad de ese peso.
@Renan Marden hizo esa estimación y usó ese número para argumentar en contra de la capacidad de vuelo de Quetzy. Aunque no operó con cajas torácicas extendidas y un diseño inteligente.
Nota: poner los músculos de vuelo en capas así es como lo hacen algunas aves, los murciélagos y los pterosaurios solo aumentan los músculos de la espalda, lo que libera mucho espacio en el pecho. La gente siempre olvida que hay otros vertebrados voladores además de las aves.

Respuestas (3)

¿Por qué no músculos más fuertes en su lugar? Además, ¿tienen que ser de hueso?

http://theconversation.com/scientists-create-bone-like-material-that-is-lighter-than-water-but-as-strong-as-steel-22729

El artículo anterior es un buen ejemplo de cómo puede hacerlo más ligero. Siendo un dragón del que estamos hablando y con usted dispuesto a usar nanotubos de carbono en él, asumo que tal vez cambiar la composición de los huesos sería una excelente manera de hacerlo más liviano y al mismo tiempo fuerte, si no más fuerte. Los huesos más fuertes son una necesidad natural para tener músculos más poderosos unidos a ellos.

Además, hablando de músculos, en lugar de añadir más músculo, ¿por qué no cambiar la composición muscular para hacerlo más fuerte? Eso permitiría más poder sin la necesidad de cambiar el esqueleto, como no deseas. Además, curiosamente, según Wikipedia, los músculos artificiales de nanotubos de carbono con parafina son 200 veces más fuertes que los nuestros:

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_muscle&ved=2ahUKEwjCv5vax6boAhWAGrkGHWLdCRAQFjACegQIDBAF&usg=AOvVaw1PqsNDiPAVsk6AmcczpASM&cshid=1584621681264

Así que mi principal consejo sería: en lugar de buscar más o más grande, busca mejor.

Los músculos de los animales tienen una fuerza bastante débil en comparación con su masa entre los actuadores/motores biológicos...

Echa un vistazo a este material. Se llama espasmonema. El Ciliate Vorticella lo usa para contraerse en respuesta a los estímulos. Y aparentemente es más poderoso que el motor de un automóvil V8, gramo a gramo. 30 veces más potente que los músculos animales más fuertes para el mismo volumen. Y mucho más eficiente ya que es impulsado únicamente por Ca2+ en lugar de Ca2+ y ATP juntos. Es una fibra muscular con el tiempo de respuesta de una neurona de tamaño similar, y es directamente adoptable por las células musculares ya que sus respuestas a los estímulos neuronales son las mismas.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/spasmoneme

"Aunque el acortamiento puede ser de hasta 100 longitudes por segundo, más rápido que cualquier músculo, el tiempo de relajación es de varios segundos (en comparación con aproximadamente una décima de segundo para el músculo)".

Siempre que estemos dispuestos a comenzar a usar materiales de carbono avanzados, podría tener tendones de monofilamento que se extiendan a lo largo del cuerpo, posiblemente incluso a lo largo de un sistema de poleas similar a una articulación. Esto le permitiría aprovechar los músculos en cualquier parte del cuerpo para aplicar fuerza. Casi cualquier músculo podría manipularse para aplicar fuerza a las alas durante el difícil proceso de despegue. Para ráfagas muy breves de actividad, el dragón sería increíblemente fuerte pero de resistencia muy limitada (piense en una fuerza histérica). Los huesos podrían beneficiarse de la capacidad de bloquearse en su lugar para que el dragón no tenga que gastar energía en el vuelo y pueda operar completamente como un planeador una vez en el aire.