Orejas de mamífero alienígena

Así que estoy tratando de diseñar mi vida extraterrestre en torno a las presiones que podrían enfrentar al igual que la vida silvestre de la tierra, y la mayoría de las cosas que he hecho son formas de vida plausibles que son similares a las orejas pero no a los gatos dinosaurios gigantes. El problema al que he llegado ahora es la audición.

Hay muchos, muchos ejemplos en todo el reino animal de diferentes formas de vida que explotan la vista, el olfato y el tacto como formas de servir a su entorno, pero tal como yo lo veo, la única forma de vida que ha aprovechado al máximo el sonido son los mamíferos (sin incluir los monotremas). Nada más tiene el pabellón auricular característico que captura (y amplifica) el sonido y lo dirige al oído interno, e incluso sin eso, la anatomía del oído interno de los mamíferos es más compleja que la mayoría de las otras formas de vida.

En una perspectiva de ciencia ficción, no he encontrado diseños alienígenas no humanoides con orejas externas. Parece que universalmente las personas evitan agregar orejas, ya que son un rasgo muy familiar y un diseño puede parecer menos extraño con ellas. Me inclino a hacer lo mismo por las mismas razones, además de simplemente tratar de encontrar una alternativa alienígena.

Hasta ahora, he diseñado un concepto aproximado de una criatura con tomas fijas que se pueden cerrar (algo similar a las tomas de aire de un automóvil o avión) para canalizar el aire hacia el canal auditivo. Mi problema con este diseño es que pierde la ventaja giratoria de los mamíferos, ya que la criatura necesita girar la cabeza para captar el sonido.

TLDR, las orejas externas (pabellón) parecen ser exclusivas de los mamíferos, por lo que la excusa de la evolución convergente es más difícil de comprender. ¿Es demasiado parecido a la Tierra para dar 'oídos' a los extraterrestres y, si no, hay otra estructura plausible que tenga un propósito similar?

Editar: especificaré una criatura terrestre. La audición acuática funciona bajo diferentes limitaciones, los pabellones auriculares son fuentes masivas de arrastre en esa circunstancia de todos modos.

Puede investigar el oído de las aves ( ornithology.com/the-hearing-of-birds ), o considerar que hay al menos un gran grupo de mamíferos, los cetáceos, que hacen un uso considerable del sonido pero no tienen oídos externos.
solo un detalle: "las orejas externas (pabellón) parecen ser exclusivas de los mamíferos placentarios ", ¿alguna vez has visto un canguro?
Alguien en el intercambio de pila de biología dice aquí que la evolución de los oídos externos es problemática. vinculado a la evolución de los huesos del oído medio de los mamíferos a partir de lo que originalmente eran los huesos de la mandíbula de los reptiles, lo que hace que la audición sea más sensible. Eso parece estar respaldado por el mini-artículo en la p. 57 de esta edición de Scientific American , que dice que las mandíbulas y las orejas se desarrollan en conjunto en los embriones, y que los huesos del oído ayudan específicamente con los oídos de alta frecuencia. los sonidos y los oídos externos también ayudan con eso.
@Mori diablos, tienes razón, lo torcí. Quise excluir a los monotremas, pero no pensé en mencionar a los marsupiales (soy de Aus, así que no tengo excusa jajaja).
"pero tal como yo lo veo, la única vida que ha aprovechado al máximo el sonido son los mamíferos... Nada más tiene el pinna característico que captura (y amplifica) el sonido y lo dirige al oído interno" - Sugeriría que los búhos tiene un serio problema con esa afirmación.

Respuestas (4)

Los mamíferos tienen una audición inusualmente bien desarrollada en comparación con la mayoría de los animales porque evolucionaron a partir de especies nocturnas, y la mayoría de los nichos de vertebrados nocturnos han sido dominados por mamíferos desde que eso sucedió. Entonces, el hecho de que solo evolucionó una vez en la Tierra podría no implicar que los oídos externos sean una característica poco probable (es poco probable que evolucionen en otro planeta): no ha habido una razón sólida para que otro grupo de animales los evolucione.

Sin embargo, existen otros métodos para mejorar la audición sin oídos externos. El otro vertebrado que domina la noche, el búho, podría no tener orejas externas (tienen mechones de plumas en forma de orejas, pero no ayudan a oír y parecen ser una coincidencia), pero en cambio tienen una cara con hendiduras de forma irregular. que canaliza el sonido hacia sus oídos y tiene un propósito similar. Por cierto, la forma irregular es importante: tanto para los búhos como para los mamíferos, ayuda a determinar de qué dirección proviene el sonido.

Los insectos pueden tener membranas timpánicas prácticamente en cualquier lugar (la mayoría de los insectos son sordos o casi sordos, y los pocos grupos que pueden oír bien parecen haber desarrollado esa capacidad de forma independiente) y, a pesar de su pequeño tamaño, pueden identificar sonidos en función de qué membranas detectan el sonido. primero. Sin embargo, no esperaría ver piernas-orejas o torso-orejas en una criatura más grande; los insectos son como son porque su pequeño tamaño les obliga a tener órganos sensoriales comparativamente más grandes que probablemente no cabrían en su cabeza. En general, concentrar los órganos sensoriales en un solo lugar (la cabeza) es la mejor manera de brindarle la mayor cantidad de información sobre el mundo.

Por lo tanto, no es especialmente improbable que un extraterrestre tenga oídos externos, pero no es la única forma de evolucionar la detección de sonido. Depende de ti, de verdad.

Creo que fue mencionado por primera vez por @Keith Morrison, pero la mención de los búhos me hizo patearme a mí mismo. Gran respuesta.

Pide otra estructura plausible que tenga un propósito similar... Creo que debería reconsiderar las opciones no mamíferas.

Por ejemplo, algunos insectos tienen órganos timpánicos en varias partes del cuerpo que detectan el componente de presión del sonido. Parecen ampollas. Por lo general, están emparejados simétricamente en los insectos, pero podría agregar múltiples órganos timpánicos en varios lugares de su alienígena para darle una gran conciencia direccional.

Considere también las antenas y el órgano de Johnston en muchos insectos. Pueden tener cientos de neuronas sensoriales que detectan sonido, así como estímulos gravitacionales y mecánicos.

O considera darle a tu alienígena líneas laterales , como un pez, con diminutos cilios que ayuden a identificar el sonido y la dirección.

Sí, lo que dijo Tig. ¡También ranas! Son vertebrados y cuentan con el oído para encontrar pareja, pero tienen una gran membrana timpánica en la parte exterior, lo que podría argumentarse que es un método mejor que esconder una pequeña tm de profundidad en el fondo de un agujero.

Evolución convergente

La evolución convergente es un factor importante en el diseño de cualquier criatura. La idea es que si está haciendo prácticamente la misma tarea en las mismas circunstancias, entonces es razonable llegar a la misma solución. Las aves marinas tienden a ser blancas y negras. Los tiburones, los delfines y las ballenas tienen planes corporales muy similares y tienden a ser oscuros por encima y más claros por debajo. El mismo entorno, los mismos requisitos, las mismas soluciones.

Si considera las soluciones utilizadas por los peces y los insectos, difieren enormemente en términos de escala o entorno. Una macro criatura que escucha las vibraciones en el aire probablemente encontrará algo parecido a una de las muchas variantes en los oídos que usan los mamíferos en la tierra. Movible o no, escalado por temperatura, pero aún así una estructura externa diseñada para recibir y enfocar el sonido en un punto.

En última instancia, es completamente razonable darle a su bípedo una herramienta inteligente y obligada usando planes corporales alienígenas muy familiares para los nuestros. Junto con planes corporales equivalentemente similares a otras criaturas alienígenas, como herbívoros cuadrúpedos y depredadores.

La convergencia es creíble y comprensible en el caso de la coloración de peces/aves y el agarre manual porque hay múltiples ejemplos en la tierra: los pinna son particularmente desconcertantes porque son una de las pocas adaptaciones que no tienen equivalentes en la tierra. Si bien aprecio el ejemplo de vida inteligente creíblemente humanoide, eso se basa en parte en factores de convergencia (cuatro extremidades, de pie, agarrando 'manos') y hay muchos planes corporales alternativos que son igualmente factibles.
@XenoDwarf, contrarresto su igualmente factible diciendo que si todas las cosas fueran iguales, estarían representadas en la Tierra. Con suficiente tiempo, incluso la más mínima ventaja se convierte en un gran desequilibrio.
Tal vez estoy malinterpretando, pero parece que esas declaraciones se contradicen entre sí. Al menos no están relacionados. De nuevo, podría ser mi error.
@XenoDwarf, es más fácil ver si observamos la gran variedad de insectos, todos esos diferentes planes corporales eran igualmente factibles, por lo que todos existen, pero para los animales grandes (aparte de los canguros) se vuelve comparativamente aburrido y similar con una pequeña gama de opciones muy similares. Así que yo diría que cualquiera que sea el plan corporal claramente diferente que tenías en mente, en realidad no es igualmente factible por alguna razón que es posible que no entendamos completamente.
Creo que el linaje es un factor aquí, si los vertebrados tetrápodos no fueran los primeros en reclamar la tierra, la vida terrestre podría haber sido muy diferente. Nuestros únicos animales terrestres grandes son los mamíferos y los arcosaurios, por lo que no tenemos una amplia gama de animales para comparar (a diferencia de los peces frente a las aves, los mamíferos frente a los insectos, etc.).
@XenoDwarf, eso depende de la naturaleza de la evolución, ¿las criaturas evolucionaron 4 patas y luego se movieron a la tierra o evolucionaron la cantidad mínima de patas para arrastrarse a la tierra? Recuerde que los insectos, arácnidos y otros llegaron primero a la tierra, los tetrápodos estaban lejos de ser los primeros.
Creo que el hecho de que los insectos tengan un tamaño limitado significaba que no necesitaba mencionarlos como contendientes por los grandes terrestres (las alfombras vivas como la artropleura no cuentan). Sin embargo, creo que esta conversación se está desviando de la pregunta.
los oídos externos son exclusivos de los mamíferos porque los mamíferos son el único grupo con una audición lo suficientemente sensible y amplia como para beneficiarse. Si un extraterrestre ha desarrollado un amplificador como los oídos internos de los mamíferos, tener oídos externos tiene sentido para evolucionar.
@Separatrix: Pero todos los insectos tienen el mismo plan corporal básico, al igual que los vertebrados. Seis patas, dos pares de alas, que pueden ser modificadas (como ocurre con los halterios de las moscas) o vestiales. Así como los vertebrados tienen cuatro extremidades, con un par a veces modificado en alas, o vestical (como las serpientes y las ballenas)...
@jamesqf, me temo que estoy siendo flojo al referirme a los insectos e incluir orugas, ciempiés, milpiés, etc.
@Separatrix: si quieres ser técnico, las orugas solo tienen 6 patas verdaderas. El resto son "propiernas" que son anatómicamente diferentes. Pero en general, los planes corporales básicos, ya sean vertebrados, insectos, arácnidos, estrellas de mar o lo que sea, parecen haberse fijado en algún momento del pasado muy lejano (¿explosión cámbrica, tal vez?) y han tenido variaciones relativamente menores dentro de cada linaje desde entonces. No veo una razón fundamental por la que otros planes corporales no pudieran haber surgido en un mundo extraño y sobrevivido.

La evolución convergente funciona bien para los oídos externos, solo necesita las adaptaciones previas adecuadas.

los oídos externos son exclusivos de los mamíferos porque los oídos con amplificadores incorporados son exclusivos de los mamíferos. los dos huesos adicionales del oído de los mamíferos en juego constituyen un potente amplificador de sonido. los mamíferos son los únicos vertebrados que se benefician de los oídos externos. Esta es la razón por la que se cree que los oídos externos evolucionaron dos veces de forma independiente en los mamíferos y nada más.

Los búhos, por ejemplo, tienen oídos muy sensibles, pero no un amplificador, por lo que un oído externo no tiene distorsión para tener en cuenta que los oídos externos agregan distorsión a cambio de una mejor recolección, los oídos de los mamíferos ya fomentan la evolución de la corrección neurológica de la distorsión debido a la amplificación tan externa. los oídos no agregan ningún problema que aún no hayan resuelto. En los primeros mamíferos, la amplificación era más importante que la claridad en la audición , los mamíferos posteriores desarrollaron una compensación neurológica más activa para la distorsión. Mientras que un búho tendría que desarrollar ambos sistemas (oídos externos y corrección neurológica) al mismo tiempo para que sea útil, lo cual es muy poco probable.

Siempre que sus extraterrestres tengan un amplificador interno como los mamíferos, es fácil desarrollar oídos externos.

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