¿Qué presiones evolutivas conducirían a los gigantes?

Preguntas algo similares se han planteado antes, pero lo que realmente me interesa es qué presiones de selección serían necesarias para producir una subespecie de humanos gigantes, de unos tres metros de altura. Al hacer esta pregunta estoy haciendo varias suposiciones:

  • Los humanos pueden trepar a los árboles y, por lo tanto, no se beneficiarían de crecer en tamaño para cosechar mejor los alimentos de los árboles como lo hicieron las jirafas, por ejemplo.
  • Los humanos son cazadores de manadas relativamente inteligentes y muy sociales, por lo que pueden defenderse del depredador promedio. Como resultado, ya están a salvo de la mayoría de los depredadores, incluidos los depredadores más fuertes que ellos, y no necesariamente se beneficiarían de crecer en tamaño.
  • Los humanos son móviles y, por lo tanto, simplemente se alejarán si viven en un entorno en el que las personas de tamaño promedio mueren a un ritmo elevado.
  • El entorno en el que vive esta rama teórica de la humanidad es capaz de satisfacer las necesidades dietéticas de estos humanos gigantes.

Creo que vale la pena señalar que gigantopithecus logró alcanzar unos tres metros a pesar de que no hubo un beneficio obvio en este aumento de tamaño, por lo que, aunque no estoy seguro de si todas las suposiciones anteriores son ciertas en el caso de gigantopithecus, ilustra que El gigantismo puede ocurrir de manera viable en los homínidos, por lo que supongo que también es teóricamente posible con los humanos.

¿Qué tipo de presiones resultarían en humanos gigantes bajo estos términos?

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@ L.Dutch - relacionado, pero probablemente no un duplicado - esa pregunta es sobre gigantes de proporciones legendarias (50-80 pies de altura) y solo pide gigantes anatómicamente correctos. Esta pregunta se refiere a tamaños más realistas (3 metros, es decir, alrededor de 10 pies para los que no tienen una inclinación métrica;)) y se centra en su evolución.

Respuestas (5)

¿Hay alguna región que podamos observar con una cantidad inusualmente alta de personas muy altas?

Las personas muy altas se encuentran en muchos climas diferentes (África, India, Europa del Norte). No parece que haya una región específica en la que se pueda centrar para obtener ejemplos.

¿Qué beneficios confiere ser muy grande?

Visibilidad superior ###

Los humanos de pie disfrutan de un mejor ángulo de visión del terreno que los animales que caminan a cuatro patas. Combinado con nuestra capacidad de ajustar nuestra altura agachándonos, los ángulos de visión superiores permiten a los humanos derrotar la cobertura y el camuflaje de depredadores y presas. Un ser humano de tres metros de altura disfrutaría de una mejora menos significativa, pero aún sustancial, al poder ver por encima y alrededor de un entorno abarrotado o complicado.

Mayor peso corporal vs área de superficie

Asumiendo que el gigante permanece proporcional, las ganancias en volumen corporal exceden las ganancias en área de superficie corporal. Como resultado, el gigante puede retener el calor corporal por más tiempo porque el gigante tiene menos masa corporal total expuesta directamente a los elementos.

Más fuerte

Debido a que el gigante pesa más, un gigante con aproximadamente el mismo nivel de "aptitud física" (o actividad) que un humano normal será capaz de cargar más peso o levantar cargas más pesadas.

Mejor alcance

Un ser humano más grande podrá llegar a través de grietas más grandes sin saltar, o balancearse a través de espacios más amplios sin necesidad de soltar su agarre existente. Podrá lanzar una lanza más lejos y tirar de un arco largo no compuesto más grande (es decir, flechas más pesadas o flechas más rápidas)

¿Qué debilidades confiere el ser muy grande?

Más pesado, más lento, menor resistencia bajo carga "igual"

La fuerza máxima de las paredes vasculares no aumenta con la altura y los músculos que soportan más peso tienden a fatigarse más rápidamente.

Salud cardiovascular

El corazón de un gigante tiene que trabajar más para bombear sangre a la cabeza, una tarea que debe hacer constantemente. Con la edad, la salud cardiovascular se convierte en un problema.

¿Qué presiones evolutivas podrían seleccionar para estos beneficios?

  • Mejor visibilidad: paisajes complicados donde los depredadores y las presas pueden aprovechar el terreno bajo o poseer un buen camuflaje.
  • Mejor retención de calor: inviernos duros, inundaciones, lluvias de invierno
  • Mejor alcance: inundaciones repentinas frecuentes, deslizamientos de tierra, terreno poco confiable
  • Más fuerte: animales grandes, que transportan cargas pesadas

¿Qué condiciones ambientales minimizarían la presión de selección de las debilidades?

  • Resistencia lenta y baja: presa grande y lenta / agricultura
  • Salud cardiovascular: fácil acceso al agua (natación) donde el corazón no tiene que bombear, sino solo alrededor.
Me gustaría señalar que un gigante solo sería más fuerte en un sentido absoluto. Proporcionalmente, sería más débil que una persona de tamaño normal en forma similar. Esto se debe a que su fuerza muscular está limitada por el área de superficie de su tejido conectivo, mientras que su masa es proporcional al volumen. Básicamente, a medida que creces, tus piernas se vuelven más fuertes por una potencia de 2, pero te vuelves más pesado por una potencia de 3.
Otro aspecto que influye significativamente en el tamaño es la selección sexual. Intrasexual para el tamaño masculino e intersexual para el femenino Ambos tienden a impulsar un tamaño más grande. Un macho más grande puede luchar más fácilmente contra rivales más pequeños, y una hembra más grande podría elegir con quién aparearse si son lo suficientemente similares en tamaño y fuerza.

Cuando se desentierran los restos de Gigantopithecus blacki , los tamaños de los huesos tienen una distribución bimodal, lo que sugiere que los dos sexos tenían tamaños muy diferentes. Se estima que los machos tenían aproximadamente el doble del tamaño de las hembras. Esto se conoce como dimorfismo sexual.y es común en los grandes simios. La explicación general de esto en los primates es que los machos tienden a ser más grandes que las hembras debido a la selección sexual. Para ser más específicos, en muchos simios el éxito reproductivo de los machos está determinado en gran medida por la competencia macho-macho. Los machos más grandes y fuertes pueden competir mejor por el acceso reproductivo y, por lo tanto, el tamaño se selecciona positivamente en estas especies. Cuanto más intensa es la competencia macho-macho, mayor es la importancia del tamaño y mayor es el dimorfismo sexual. Los humanos tienen diferencias de tamaño relativamente pequeñas entre los sexos, lo que muchos antropólogos sugieren que significa que la competencia entre hombres fue solo un factor menor en nuestro pasado evolutivo y que nuestros antepasados ​​se inclinaron más hacia la monogamia. En el lado opuesto del espectro, si observamos al gorila, vemos un alto grado de dimorfismo sexual, siendo los machos hasta el doble de grandes que las hembras. Esta gran diferencia se explica por su estructura social. Los gorilas viven en manadas de un macho y muchas hembras. El macho alfa evita que cualquier otro macho procree con las hembras de su manada. Por esta razón, el éxito reproductivo entre los gorilas machos depende en gran medida de su tamaño y fuerza, y de la capacidad de tomar una tropa y defenderla de otros machos. Presumiblemente, esto es lo que hizo que los gorilas machos se hicieran tan grandes a lo largo del tiempo evolutivo. El macho alfa evita que cualquier otro macho procree con las hembras de su manada. Por esta razón, el éxito reproductivo entre los gorilas machos depende en gran medida de su tamaño y fuerza, y de la capacidad de tomar una tropa y defenderla de otros machos. Presumiblemente, esto es lo que hizo que los gorilas machos se hicieran tan grandes a lo largo del tiempo evolutivo. El macho alfa evita que cualquier otro macho procree con las hembras de su manada. Por esta razón, el éxito reproductivo entre los gorilas machos depende en gran medida de su tamaño y fuerza, y de la capacidad de tomar una tropa y defenderla de otros machos. Presumiblemente, esto es lo que hizo que los gorilas machos se hicieran tan grandes a lo largo del tiempo evolutivo.

Ahora bien, ¿cuál es el factor limitante de esta carrera armamentista? A medida que los machos se hacen más y más grandes, se vuelven cada vez más exitosos reproductivamente, entonces, ¿cuándo termina? Salvo otras presiones de selección específicas del tamaño, el tamaño de los machos estará limitado principalmente por su capacidad para alimentarse por sí mismos. Esto significa que si los recursos son abundantes, el tamaño de los machos en los primates posiblemente podría llegar a ser bastante grande. Entonces, la receta para tus homínidos gigantes son dos cosas simples.

  1. Una estructura social con grandes cantidades de competencia macho-macho por las hembras. Cuanto más fuerte sea esta competencia, más fuerte será la selección de machos de mayor tamaño.
  2. Comida abundante que la pregunta ya proporcionaba.

Por supuesto, esto solo te da machos grandes. El tamaño de la hembra puede aumentar un poco aunque solo sea para mantenerse al día, pero no estoy seguro de eso. De cualquier manera, esta es probablemente una de las razones principales por las que Gigantopithecus creció tanto.

muy interesante. Sin embargo, esto me deja preguntándome si el tamaño está necesariamente relacionado con el sexo. como en, ¿es plausible que esta selección sexual para machos más grandes aumente también el tamaño de la descendencia femenina, o los machos grandes solo engendrarán hijos grandes e hijas promedio?
@Qvalador En el caso específico de la competencia macho-macho por hembras que generan un aumento de tamaño, la ventaja de selección es específica para los machos y no para las hembras. Entonces, generalmente los machos grandes solo engendrarán hijos grandes y no hijas grandes. Sin embargo, creo que las hembras también pueden aumentar de tamaño en parte para acomodar a los machos más grandes, pero tengo menos confianza en esto porque no es algo que haya leído.

herbivoría.

Los humanos no tienen rumen como las vacas. El rumen es una adaptación evolucionada que permite que las vacas y los rumiantes relacionados digieran la materia vegetal en el intestino anterior. Hay un límite en el tamaño que pueden alcanzar los rumiantes antes de que el rumen gigante lleno de materia vegetal en crecimiento comience a plantear problemas con el crecimiento excesivo de microbios.

Sin embargo, los fermentadores del intestino posterior pueden crecer y, probablemente, cuanto más grandes, mejor. Los elefantes fermentan en el folleto (léase: dos puntos) y se cree que los grandes herbívoros extintos como los rinocerontes gigantes y los saurópodos usaban esta forma de digestión.

http://www.zora.uzh.ch/id/eprint/2393/2/Oecologia_body_size_2003V.pdf

Una ventaja nutricional del gran tamaño corporal citada con frecuencia es que los animales más grandes tienen menores requerimientos energéticos relativos y que, debido a su mayor capacidad del tracto gastrointestinal (TGI), logran tasas de paso de ingesta más largas, lo que les permite utilizar forraje de menor calidad. .. Proponemos que, entre los herbívoros existentes, los elefantes, con su velocidad de paso comparativamente rápida y sus bajos coeficientes de digestibilidad, son indicadores de una tendencia que permitió la existencia de mamíferos fermentadores del intestino posterior aún más grandes.

Nuestros parientes los gorilas son herbívoros. Son grandes y parte de esa grandeza es acomodar un gran colon donde digieren su comida.

https://ucdintegrativemedicine.com/2016/03/usted-no-vaca-gorila-no-coma-como-uno-tampoco/#gs.b0KpPP4

El factor de la gran barriga. Por ejemplo, un gorila de barriga grande se considera saludable, mientras que una barriga grande en un ser humano indica obesidad, con todos los problemas de salud asociados. Para los gorilas, esa gran barriga es necesaria porque el tamaño de su colon es más largo y más grande que el de los humanos para que puedan fermentar las fibras vegetales que comen y acomodar todas las bacterias necesarias para el proceso de fermentación.

Los comedores humanos (alimentos integrales) a base de plantas rara vez tienen una gran barriga. Debido a que los humanos dependen de los almidones y azúcares intactos que se descomponen a través de la digestión enzimática, un ser humano que se alimenta de plantas tiende a ser delgado, musculoso y saludable.

Ahora considere un escenario futuro donde hay muchos alimentos vegetales de bajo valor. Los humanos evolucionan para parecerse a los gorilas, y luego a los elefantes para maximizar el tamaño del cuerpo y el tamaño del colon. Nuestros dientes no están bien adaptados para masticar muchos alimentos vegetales de bajo valor, pero afortunadamente tenemos manos y herramientas para ayudar con eso.

Por lo tanto: los humanos gigantes serán herbívoros que subsistirán con materia vegetal de rápido crecimiento y bajo valor calórico. Tendrán enormes barrigas y defecarán en cantidades inmensas, como los elefantes.

No se opondrán a un bocado de carne cuando puedan conseguirlo.

Puede considerar a sus humanos de tres metros de altura como una combinación de gigantismo isleño combinado con el efecto fundador y dimorfismo sexual (el último punto se ha cubierto en otra respuesta ).

Hace unos cientos de miles de años, un grupo restringido de individuos Homo sapiens llegó a una isla previamente deshabitada. Por alguna razón, estos hombres ya eran todos más altos que la media. Se encontraron ante una tierra llena de presas más grandes que las que habían visto en el continente y depredadores enanos que no representaban ninguna amenaza seria para ellos, excepto niños, por supuesto. Liberados de estas limitaciones ecológicas, estos primates comenzaron a crecer más que su contraparte continental. Sin embargo, su estructura social los predisponía a luchar violentamente por el control de las hembras. El tamaño del cuerpo aumentó aún más: al poder alimentarse casi sin límites, los machos crecieron hasta alcanzar el tamaño de gigantes.

Se podría pensar que esta carrera armamentista afectó sólo al tamaño de los machos. Bueno, en absoluto: la competencia entre los machos se volvió tan violenta que el infanticidio contra los niños varones se convirtió en la norma. Esto favorecía a los niños varones con un desarrollo rápido: los bebés varones nacían cada vez más grandes , y esta tendencia seleccionó a las hembras lo suficientemente grandes como para no morir de parto.

Ahí estamos: probablemente, las hembras seguirán siendo más pequeñas que los machos, pero no tanto.

Bueno, si fuera un humanoide, tendría que haber evolucionado en otro planeta donde la gravedad es más débil y hay mucha presión de aire. La presión del aire ayudará al corazón gigante a seguir latiendo, y la mitad de la gravedad permitirá que funcionen más cosas grandes.

El corazón tendrá que latir mucho para producir toda esa sangre, pero si está en un lugar de poca gravedad, normalmente funcionará.

Entonces, si quieres algo más pequeño, un gran ejemplo es el gigantopithecus, que crecerá más si hubiera sobrevivido a la extinción de los alimentos (lo que presumiblemente es lo que mató a las otras especies de humanos) y las cosas crecen más con la evolución (excepto si no es necesario). ) por lo que el gigantopithecus habrá crecido un poco lo suficientemente grande como para soportar la gravedad y la presión del aire.

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