Viabilidad de una raza híbrida endo-/exo-esquelética inteligente (era espacial)

El núcleo de esta pregunta es este: dado lo que creemos que sabemos sobre los requisitos para que evolucione una carrera espacial que utiliza herramientas, ¿qué tan viable sería una especie que tiene un exoesqueleto/endoesqueleto híbrido?

Requisitos creídos para una especie inteligente que usa herramientas y viaja por el espacio:

  1. Apéndices manipuladores diestros, al menos dos (es decir, manos)
  2. Estructura vertical para mantener los apéndices del manipulador libres para su uso (o algún otro medio para mantener las 'manos' libres)
  3. Sistema nervioso centralizado (para un procesamiento más eficiente)
  4. Terrestre: necesita fuentes de calor controlables para fabricar materiales avanzados. es decir, fuego
  5. Suite sensorial variada ubicada cerca del cerebro, enfocada en la visión o sentido similar a la visión.
  6. 'Cabeza' probablemente ubicada muy por encima del suelo para permitir un mayor campo de visión
  7. Tamaño de mono mediano o más grande (debe ser lo suficientemente grande como para permitir un cerebro complejo)
  8. Capaz de soportar aceleraciones que escapan de la gravedad
  9. Necesidad evolutiva de desarrollar el uso de herramientas (los depredadores del ápice y los animales 'tanque' no necesitan ser inteligentes para sobrevivir, su estructura física es suficiente)

Soy consciente de las limitaciones y restricciones a las que se enfrenta el uso de un exoesqueleto puro, incluidas, entre otras, la regulación de la temperatura, la capacidad de autorreparación, las limitaciones de grosor/peso a medida que algo se hace más grande y las preocupaciones sobre los materiales. Entonces, una criatura exoesquelética pura probablemente no alcanzaría un tamaño lo suficientemente grande como para desarrollar inteligencia. Entonces, mi pensamiento se trasladó a un híbrido: una criatura con un endo-/exo-esqueleto mixto (como una tortuga).

El diseño básico en mi cabeza es este: blindaje exoesquelético que cubre gran parte del cuerpo, particularmente los órganos vitales. No estoy pensando en una 'tortuga gigante erguida' con un caparazón en el que pueda retraerse. Estoy mirando a una criatura que tiene un cuerpo primario exoesquelético que es lo suficientemente grueso como para soportar el abuso diario, que está fusionado con una estructura endoesquelética que se usa dentro de los apéndices manipuladores diestros, los apéndices de movilidad y cualquier otra ubicación 'articulada'. que necesita libertad de movimiento. Es probable que esos apéndices estén cubiertos de una forma de carne o escamas que permiten una libertad de movimiento que no permite un exoesqueleto grueso. La imagen básica en mi cabeza es similar a la de una armadura de placas. (nota: no estoy hablando de una criatura endoesquelética con armadura natural. Dondequiera que haya armadura,

Mi concepto mental de ellos parece sólido... como algo que realmente podría funcionar y sobrevivir, aunque me preocupa si una criatura con una armadura natural tan efectiva necesitaría o no desarrollar el uso de herramientas.

Entonces, hora de comprobar la realidad. ¿Me estoy perdiendo algo? ¿Es este diseño para la vida inteligente el sonido de acuerdo con lo que sabemos actualmente de la biología, la evolución y la física? ¿Podría tal criatura sobrevivir y luego llegar al espacio?

Una tortuga tiene un endoesqueleto, no es un híbrido en absoluto. Simplemente lo modifica para proporcionar protección. Numerosos dinosaurios (como los anklosaruids) hicieron cosas similares, otros modificaron huesos para placas en un grado más limitado. Su híbrido no es un iniciador evolutivo, debe comenzar con un plan de cuerpo único. Aparte de eso, observar dinosaurios semiblindados podría ser otra forma de obtener ideas para algo que no sea una tortuga.
Aumente la concentración de oxígeno, espere millones de años, existe la posibilidad de que los insectos crezcan, un cerebro tenga una masa más grande, vaya a Marte y lo infeste.
@ user6760 Los errores tienen problemas más allá de los requisitos de oxígeno que les impiden crecer lo suficiente como para soportar un cerebro avanzado. De ahí mi comentario sobre 'los problemas con un exoesqueleto puro'

Respuestas (4)

Lo más parecido que podría sugerir es mirar a la familia de moluscos cefalópodos, que incluye pulpos y calamares. En algún momento de su historia evolutiva, se despojaron de sus caparazones y, como resultado, se volvieron mucho más móviles e inteligentes.

Ahora, una de las limitaciones de su plan corporal es que no hay puntos de unión rígidos para sus músculos, lo que les permite hacer cosas como meter y sacar botellas (para pulpos) y asumir formas aerodinámicas para vuelos de "jet" de alta velocidad (calamares). ). Estos son muy ventajosos en el ambiente oceánico donde viven, pero si una criatura similar viviera en la zona intermareal y se volviera anfibia como resultado, esto podría convertirse en una desventaja. Tal criatura podría desarrollar una cubierta parcial sobre el cuerpo vulnerable pero dejar las extremidades libres, lo que podría convertirse en una forma de exoesqueleto si la criatura evoluciona aún más para usar el "caparazón" duro como punto de unión para parte o toda la musculatura del cuerpo. extremidades

Esto permitiría a la criatura asumir una postura más "erguida", elevando sus ojos y órganos de los sentidos para darle un mayor campo de visión, una tremenda ventaja en tierra. Además, a lo largo de los años, algunas de las extremidades podrían evolucionar hacia "piernas" gruesas y musculosas, mientras que otras extremidades se volverían más pequeñas y más flexibles para manipular objetos (por ejemplo, apartar rocas para alcanzar presas sabrosas).

Ahora tenemos algunos de los elementos básicos para la evolución de la inteligencia, en un entorno en el que se recompensaría el aumento de la inteligencia. Si la criatura ancestral fuera "social", viviendo en manadas o escuelas, entonces habría otro gran impulsor de la inteligencia: la necesidad y la capacidad de comunicarse entre ellos. Para hacer que esto funcione para convertirse en criaturas tecnológicas, comenzarían a usar sus poderes cooperativos para extender sus pantanos cavando canales, diques y estanques para manipular el flujo de agua a su favor, desarrollando herramientas más complejas, estructuras sociales y comprensión de las fuerzas naturales para construir pantanos elaborados. Lo último sería que algunos se trasladaran a tierra de manera más permanente y descubrieran el fuego.

Por su ascendencia (y si conservan algunas o todas sus características anfibias), en realidad podrían ser mejorescon entornos 3D como el aire y el espacio, y si conservan brazos manipuladores y zarcillos muy flexibles, tendrán menos problemas para trabajar con elementos pequeños o elementos abarrotados en espacios pequeños donde las manos humanas no cabrían. OTOH, nuestros huesos y musculatura nos permitirían generar más fuerza, por lo que un extraterrestre basado en el plan corporal del molusco cefalópodo tendría dificultades para usar tecnología humana como destornilladores, martillos o llaves inglesas. Los artefactos alienígenas pueden coserse o pegarse, por ejemplo, y la forja de objetos de metal puede ser un desarrollo muy tardío en su tecnología (su tecnología de metal puede ser fundición blanda y metales sinterizados). Esto dificultaría el desarrollo de motores de combustión interna, jets y cohetes, lo que ralentizaría su capacidad para llegar al espacio.

Pensaría que tomando una tortuga como animal y extrapolándola podrías obtener algo como lo que estás buscando. Además de la reducción de la relación peso vs fuerza en secciones más grandes, otro gran problema con un verdadero exoesqueleto es que no 'crece'. Muchos insectos 'mudan' su esqueleto y crecen uno más grande (como las arañas). Esto también requiere mucha más energía a medida que el animal crece. Una opción sería que el caparazón se 'divida' en lugares para permitirles 'crecer' como la corteza de un árbol. Sin embargo, los caparazones de tortuga tienen tejido vivo que rodea completamente el hueso y continúa creciendo el caparazón con la tortuga (lo que por supuesto hace que no sea un verdadero exoesqueleto)

Sin embargo, tener huesos grandes que protegen áreas clave del cuerpo e incluso más crecimientos óseos que pueden usarse en defensa u ofensiva (¡digamos astas!) y creo que puedes obtener algo similar a lo que estás buscando. algunas de las placas podrían ser como uñas de los pies/cuernos (diferentes a las astas) y crecer desde un área del cuerpo para protegerlo.

Tienes tortugas como ejemplo inicial. Sin embargo, una cosa que implican los animales actuales con caparazones protectores es que son presas bastante fáciles, y la armadura es más importante que la velocidad. Pero son razonablemente fuertes, tal vez para mover toda esa armadura.

Los moluscos ofrecen algunas opciones interesantes, pero personalmente me inclinaría por la ruta del "bicho", los insectos holometabólicos pasan por cuatro fases de vida diferentes; huevo, larva, pupa, adulto. En las etapas de larva y pupa, estos insectos son suaves y experimentan un gran crecimiento y cambio, si observamos un insectoide con algunos cambios, siendo los pulmones de flujo a través de pájaros el principal, podemos tener una criatura de cualquier tamaño que necesitemos. estar con un exoesqueleto razonablemente pesado protegiendo su tórax. Esta criatura hace todo lo que está creciendo mientras aún es suave y joven, especialmente para el cráneo y el tórax, que van a ser las secciones más "exoesqueletizadas" porque contienen todas las partes importantes, las extremidades van a tener una forma más ligera, más flexible, caparazón que permite el movimiento con el ensamblaje muscular primario sobre puntales enoesqueléticos. También hay seis extremidades para jugar, por lo que puede tener un par de brazos exoesqueléticos armados pesados ​​y un par de brazos enoesqueléticos livianos con apéndices de alta destreza para el uso de herramientas finas, o cuatro patas para mayor tracción y velocidad si evolucionaron en terreno accidentado.

La viabilidad de una especie está puramente determinada por su entorno (incluidos los depredadores y la competencia), por lo que no se puede decir nada al respecto.

Sin embargo, dado que asume que la civilización teme al espacio como un hecho, también podemos suponer que han pasado el punto de que dependen de su entorno o que pueden modificarlo según sus necesidades a voluntad.

En ese punto, una especie es viable, incluida la tuya.