Usando plumas como dedos

Recientemente, he estado luchando para crear una raza aviar que evolucionó manos para reemplazar sus alas . El consenso sobre esa pregunta fue que no era evolutivamente realista que los huesos de un ala se reorganizaran en los huesos de una mano. Pero luego se me ocurrió otra idea: si los huesos del ala están demasiado especializados para que el vuelo se convierta en una mano, ¿qué pasa con las plumas?

Un pájaro de dibujos animados con un ala doblada a un lado y la otra formando una mano con tres dedos y un pulgar

Es un cliché clásico de dibujos animados, pero ¿es evolutivamente posible que un pájaro que ha perdido la necesidad de volar tenga las plumas de sus alas convirtiéndose en garras toscas? Las plumas están hechas de queratina, el mismo material que las garras y las uñas. Parece que todo lo que se necesita para hacer una garra tosca es engrosar el raquis (eje), reducir las púas y agregar algunos puntos de unión muscular a la pluma.

Un diagrama de la anatomía de una pluma, que identifica el eje, la púa, la pluma posterior, las púas suaves, la canilla y la veleta.

No tienen que ser demasiado elegantes; Solo espero la capacidad de agarrar y sostener objetos y tal vez ayudarlos a escalar en entornos rocosos, no para operar tecnología compleja o realizar cirugías (me imagino que usarían sus garras para eso). Solo para hacerlos más identificables culturalmente, me gustaría que tuvieran manos semifuncionales, incluso si sus patas son apéndices manipuladores más capaces.

Entonces, plumas como dedos toscos: ¿Sí o no?

De ninguna manera Jose. Las plumas probablemente sean demasiado especializadas para modificarlas en efectores, es decir, manos. Básicamente, no hay músculos y las plumas no tienen inserciones musculares. No pienses en humanos. Piensa en cómo los pájaros manipulan las cosas. Usan sus garras o pies y sus picos. Un ave inteligente usará versiones modificadas de garras y pico.
Un pájaro puede desarrollar manos con las garras que solían estar presentes en sus alas, sin embargo, las plumas en sí mismas son muy ineficientes para los propósitos que describe. También puedes darles manos de raptor. Si no los necesita para volar, esto estará bien. Sin embargo, aún pueden tener el poder de planear.
Las alas de un pájaro evolucionaron a partir de manos y brazos (también lo hicieron las de un murciélago), por lo que, en términos evolutivos, es completamente posible que el ala evolucione de nuevo a manos y brazos. El truco es cómo cambia el entorno para que las aves no puedan volar y evolucionen de nuevo a criaturas con extremidades anteriores.
@Tucídides Es posible que desee agregar ese punto de vista a esta publicación
Eche un vistazo a lo que sabemos sobre los pájaros moa extintos de Nueva Zelanda. Eventualmente perdieron sus alas en lugar de desarrollar apéndices de agarre.
Los pájaros tienen manos, con tres dedos. Por razones mecánicas relacionadas con el vuelo, sus manos son bastante rígidas; pero si ya no vuelan, es perfectamente posible que la evolución les suelte las muñecas y los dedos: todos los componentes están ahí. Y algunas aves en realidad tienen garras en los dedos, al menos en alguna etapa de sus vidas.

Respuestas (6)

Improbable.

Las plumas no tienen músculos, nervios ni nada que pueda usarse para el control motor en ellas. Tienen un músculo en la base, pero su control es muy limitado.

Tal vez una pluma podría desarrollar un 'gancho' duro o una garra en la punta que podría usarse para adherirse un poco a las cosas, pero el control sería prácticamente imposible. También los haría malos para volar, por lo que básicamente no tendría sentido.

Más importante aún, si un pájaro necesitaba desarrollar la capacidad de agarrar o trepar cosas, hay una opción mucho mejor: las garras adecuadas. Los polluelos de Hoatzin tienen un par de garras que pueden usar para trepar a los árboles bastante bien antes de que desarrollen el vuelo. Muchas otras aves, incluidas las ratites, las aves acuáticas, los avestruces, los búhos, los flamencos y los casuarios, tienen pequeñas garras vestigiales en las alas. Un linaje de aves podría desarrollar fácilmente manos de rapaz; la razón por la que no lo hacen es porque los haría peor para volar, por lo que no vale la pena en un sentido evolutivo.

Estoy aplicando esto a las aves que ya han perdido, o al menos están en proceso de perder la capacidad de volar. Sin embargo, sus otros puntos están bien tomados.

Na na na na Hombre Pájaro!

En mi respuesta a su otra pregunta, señalé que aún podrían deslizarse, incluso con los pseudodedos. Recuerde ahora que el vuelo evolucionó desde el planeo en primer lugar, por lo que no es descabellado que estas aves puedan evolucionar para actuar como un murciélago o un pterodáctilo, aún teniendo un dedo meñique y vuelo. El problema aquí, como decía antes, no es el ala, sino el peso. El animal volador más pesado de todos los tiempos pesaba alrededor de 150 libras, esto es un peso medio para un humano, pero ese animal fue construido solo para volar y volar.

Birdman II la secuela; Ahora estamos volando

El medio aquí es cambiar el tamaño por manos voladoras, a continuación hay un pequeño gráfico evolutivo de brazos de hombre pájaro frente a brazos de pájaro que podría ayudarlo con este problema;

Su nuevo enemigo es el Espantapájaros.

¿Se supone que na na na... significa algo?
@JDługosz el primero es un juego de batman y el segundo es un error tipográfico
No aparece en texto sin formato sin pistas adicionales. “na cl na cl na cl Saltman!”

...it was not evolutionarily realistic for the bones of a wing to rearrange into the bones of a hand

¿Por qué no? Los huesos de las alas evolucionaron a partir de la misma estructura básica de los vertebrados que los humanos, http://www.livescience.com/23922-velociraptor-facts.html , no hay ninguna razón por la que estos no puedan evolucionar hasta convertirse en manos. El resultado final no sería capaz de volar, pero tendrían manos funcionales.
Tenga en cuenta que una buena práctica de ingeniería es hacer que una parte haga una cosa. La práctica elegante es tener una parte multitarea. Los sistemas elegantes no funcionan muy bien en la práctica. Sus pájaros pueden tener brazos con un amplio rango de movimiento y una estructura ósea lo suficientemente fuerte para sostenerlos, o muñones de libertad limitada para colgar las alas. No ambos. Y definitivamente no hay plumas convertidas en garras sin la estructura del ala para sostenerlas.
PD: Miré las respuestas deEvolucionando una raza aviar inteligente con apariencia humana , y el consenso es el mismo: vuelo o dedos.

Pensé que había dejado en claro que no estoy interesado en que retengan el vuelo.
Excelente; ponerlos en una situación en la que los costos de energía del vuelo no sean superados por los beneficios y esperar un par de millones de años ;)

Las aves mudan sus plumas regularmente. Aquí hay un buen artículo del Laboratorio de Ornitología de Cornell al respecto. Sería como cortar uno o más de nuestros dedos a la vez y luego tener que volver a crecer.

Así que... no uses las plumas como dedos, usa el muñón del raquis de cada pluma como chupador de calamares. Desplácese hacia abajo en esta página para ver imágenes de los retoños circulares con bordes puntiagudos de algunos calamares. Tu pluma tiene músculos adheridos que se convierten en los músculos de control de las ventosas. El raquis ya está hueco, y la queratina es una estructura tan rígida y flexible como la quitina, por lo que puede realizar las mismas funciones.

  1. Etapa uno: raquis muñones como ganchos, al igual que los primitivos cefalópodos solían atrapar a sus presas. Aquí hay algunos anzuelos fósiles.
  2. Etapa dos: chupones de tipo calamar moderno, redondos con borde puntiagudo.
  3. Etapa tres (si lo desea): Ventosas planas tipo pulpo que actúan como ventosas. Estos son mucho más derivados/especializados y tienes que pasar por las otras etapas para alcanzarlos.

Abajo:

  • Estarás mudando los retoños, como se mencionó, por lo que necesitarás muchos de ellos. 120 retoños en tu mano, con 10 volviendo a crecer cada mes, digamos.
  • Esos ganchos y ventosas huecas con púas están diseñados para colgarse de presas de cuerpo blando . No serán buenos para escalar acantilados y árboles. ¡A menos que su mundo tenga muchos árboles de corteza de velcro o acantilados de fieltro difuso! :-)
  • ¡Tu pájaro se verá como algo salido de las peores pesadillas de HP Lovecraft!

Al observar cómo evolucionaron las aves, está bastante claro que modificaron gradualmente sus brazos y manos para convertirse en las estructuras que ahora son alas en las aves modernas. Dado que la evolución se trata de reutilizar las estructuras existentes para adaptarse a las condiciones cambiantes o ingresar a nuevos nichos, en teoría es posible involucionar un ala para recrear una mano. Esto se puede ver claramente en esta reconstrucción esquelética de Archaeopteryx.

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Como puede ver, los dedos y los antebrazos están muy alargados para soportar las superficies de vuelo, mientras que los huesos de la parte superior del brazo se están acortando para permitir la unión muscular y los movimientos necesarios para el vuelo. los dedos siguen siendo dedos, y en las reconstrucciones de la criatura real, los extremos de los dedos aún se extienden desde las superficies de las alas para permitir que Archaeopteryx agarre presas y trepe a los árboles. Fíjate bien en la ilustración y podrás ver las puntas de las garras en las alas.

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La verdadera pregunta para usted como autor es ¿qué tipo de condiciones existen para que una criatura aviar desarrolle alas y evolucione las características de las extremidades anteriores? El vuelo es una adaptación muy útil, y en la Tierra se ha hecho al menos cuatro veces (insectos, pterosaurios, pájaros y murciélagos). En casi todos los casos, las adaptaciones necesarias para el vuelo requieren cuerpos muy especializados. En la historia evolutiva de la Tierra, cualquier ave que vuelve a la tierra está llenando un nicho abierto con competencia limitada, pero ninguno ha vuelto a desarrollar extremidades anteriores (los Pájaros del Terror esencialmente perdieron sus alas, mientras que los Pingüinos convirtieron sus alas en aletas).

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¿No sería más probable que el ave evolucionara "hacia atrás" hacia algo que se pareciera un poco más al archaeopteryx? En ese caso, el tercer "hueso del dedo" en la mano del dinosaurio formaba el borde delantero de un ala parecida a la de un pájaro, mientras que el primer y el segundo dedo seguían siendo dedos y se extendían en la curva final del ala. Presumiblemente, el archaeopteryx podía usar los dedos de las alas para escalar, colgarse de los árboles como un murciélago o incluso sostener comida, y aún tenía alas de plumas para volar.

Pude ver un pájaro que no necesitaba volar tanto yendo de esa manera en lugar de usar las plumas, necesariamente.

Usando plumas como dedos
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