Explicaciones evolutivas para Dragon Firebreathing: usos interesantes de la indigestión

Como se discutió en este artículo , que hace referencia a un artículo de la revista Discover y uno de Scientific American sobre el mismo tema, una forma razonablemente plausible para que un animal exhale fuego sería mezclando una combinación de químicos corporales que producen un químico inflamable, encendido con una chispa creada en su boca. El artículo cita a algunos científicos que imaginan cómo podría funcionar:

Según el paleontólogo Henry Gee, los dragones podrían sintetizar biológicamente éter dietílico. Aquí está su cita del artículo de la revista Discover:

“Las levaduras y otros organismos producen etanol como desecho, y hay bacterias que excretan ácido sulfúrico (son las responsables de corroer el concreto). Podría imaginar una comunidad microbiana en la que el éter dietílico se produce como producto de desecho y los dragones lo explotan para lanzar fuego”.

A medida que el dragón arroja este cóctel químico, todo lo que tiene que hacer es generar una chispa para encender la llama. Como sugiere Kyle Hill en su artículo de Scientific American, esto podría lograrse mediante recubrimientos minerales en los dientes o ingiriendo rocas y piedras en la molleja de la bestia.

El artículo señala un caso algo similar, el escarabajo Bombadier que "evolucionó para arrojar un chorro explosivo de veneno caliente desde su abdomen". Lo hacen combinando peróxido de hidrógeno de una parte de su cuerpo con hidroquinonas de otra parte, que cuando se mezclan en una "cámara de reacción" especial crea una reacción química fuertemente exotérmica que "genera suficiente calor para llevar la mezcla completa a un punto de ebullición". . Mirando el artículo de Bombardier en wikipedia , hay una discusión sobre cómo evolucionó:

Se desconoce la historia evolutiva completa del mecanismo de defensa único del escarabajo, pero los biólogos han demostrado que el sistema podría haber evolucionado teóricamente a partir de las defensas encontradas en otros escarabajos en pasos incrementales por selección natural. 7Específicamente, los químicos de quinona son un precursor de la esclerotina, una sustancia pardusca producida por escarabajos y otros insectos para endurecer su exoesqueleto.[9] Algunos escarabajos también almacenan el exceso de quinonas malolientes, incluida la hidroquinona, en pequeños sacos debajo de la piel como un disuasivo natural contra los depredadores; todos los escarabajos carábidos tienen este tipo de disposición. Algunos escarabajos también mezclan peróxido de hidrógeno, un subproducto común del metabolismo de las células, con la hidroquinona; algunas de las catalasas que existen en la mayoría de las células hacen que el proceso sea más eficiente. La reacción química produce calor y presión, y algunos escarabajos aprovechan este último para empujar los productos químicos sobre la piel; este es el caso del escarabajo Metrius contractus, que produce una descarga espumosa cuando es atacado.[10] En el escarabajo bombardero,7

Entonces podrías postular una secuencia evolutiva básicamente similar para los dragones, imaginando que originalmente evolucionaron de ancestros más pequeños que enfrentaron los peligros de los depredadores, y estos ancestros originalmente comenzaron a aumentar los niveles de algunos de estos químicos (etanol y ácido sulfúrico, en el escenario de Gee) en sus cuerpos. cuerpo como defensa natural. Quizás las mayores concentraciones podrían existir en su estómago ya que Henry Gee sugiere en el artículo de Discover que podrían ser generadas por bacterias, y los estómagos contienen muchas de ellas. Si originalmente fueran herbívoros que habían desarrollado un estómago con múltiples cámaras como las vacas y otros rumiantes, una sustancia química podría estar más concentrada en una cámara mientras que otra sustancia química podría estar concentrada en una cámara diferente (alternativamente, podrían haber evolucionado para cultivar microorganismos que producen sustancias químicas tóxicas en sus glándulas salivales, ya que se cree que este es el origen evolutivo de las glándulas venenosas en serpientes).

Si ya habían desarrollado concentraciones más altas solo para disuadir a los depredadores de comerlos, entonces esto podría convertirse más tarde en una estrategia en la que vomitan los químicos de sus estómagos cuando se sienten amenazados, como un elemento disuasorio adicional. Si hubiera una selección continua en esto, eventualmente podrían evolucionar para producir reacciones muy explosivas como en el escarabajo bombardero. Luego, como sugiere el artículo de Scientific American, podrían evolucionar para generar chispas y encender los químicos en su boca al juntar los recubrimientos minerales en sus dientes, o escupiendo piedras de molleja para chocar entre sí y crear una chispa (las piedras de molleja se ingieren por los pollos para ayudar con la digestión, y se cree que los dinosaurios saurópodos hicieron lo mismo).

¿Qué pasa si la 'espiración de fuego' no proviene de un arma sino de supervivencia? Ser un reptil grande lo ayudó a sobrevivir en climas fríos al tener más masa corporal, ¡pero aún así no fue suficiente! Entonces comenzó reacciones químicas para calentarse desde adentro. Este calor se extiende al resto del cuerpo para ayudarlo a actuar como un 'homeotermo'. Pero continuó aumentando la producción de calor para ayudar a sobrevivir en ambientes cada vez más fríos (¡la gente estaba retrocediendo!).

Luego comenzó a escupir fuego, para revivir las tensiones que se acumulaban en su interior. A medida que crecían en tamaño, también se hizo más y más difícil volar, por lo que, al arrojar el fuego al suelo, se iniciaron pequeños incendios, praderas, bosques; podrían crear térmicas para ayudar a elevarse hacia el cielo. Los dragones que sobrevivieron fueron los que tenían mejores sistemas de calefacción y la capacidad de volar mejor, por lo que las unidades de "calefacción" se hicieron más grandes y poderosas. ¡Hasta que tengamos los dragones que vemos hoy!

La respiración de fuego se desarrolló como una forma de ayudar a criar a sus crías.
Al ser reptilianos, los dragones ponen huevos, pero los huevos necesitan calor para madurar.

Debido a que los dragones son criaturas solitarias, y debido a que los dragones se comerán los huevos de otros dragones en cada oportunidad, y los dragones machos consumirán sus propios huevos si se les da la oportunidad, las dragonas hembras no tienen a nadie con quien compartir las tareas de nidos. Y dado que los dragones pasan mucho tiempo en áreas frías como cuevas, montañas y demás, era muy difícil para ellos salir a cazar durante la temporada de reproducción.

Al igual que otros reptiles, los protodragones tenían glándulas químicas en la boca que contenían veneno y otras sustancias químicas y, con el tiempo, estas sustancias químicas desarrollaron combinaciones que reaccionarían entre sí para producir calor. El protodragón usaría estos productos químicos para calentar las rocas alrededor de los huevos para que pudieran salir a cazar y, dado que no tenían que ayunar durante la temporada de puesta de huevos, se hicieron más grandes y fuertes que otros dragones.

Con el tiempo, estos productos químicos se volvieron cada vez más reactivos hasta que se producía la combustión cuando se mezclaban.

Esta es la principal razón por la que los dragones de las zonas tropicales son más pequeños y no escupen fuego. Vea el dragón de Komodo como un ejemplo de esto. Tienen las glándulas venenosas de sus primos del norte, de clima frío, pero debido al clima nunca necesitaron desarrollar respiración de fuego.

La respiración de fuego como descarga de calor

Tu mismo lo dijiste:

Los lugares comunes para ver dragones son las cimas de las montañas, volando alto en el cielo, "desde el norte", etc.

Los dragones son de zonas frías. ¿Qué pasa si necesitan estar fríos? ¿Mueren si se calientan demasiado? Algún tipo de proceso metabólico que falla o se autodestruye a temperaturas "altas".

Entonces, la capacidad de descargar calor rápidamente se convierte en un mecanismo de supervivencia: durante los períodos cálidos, pueden tomar el calor ambiental y exhalarlo para mantenerse frescos.

Esto funciona mejor con la magia (científicamente, hay mejores formas de descargar el calor), pero es posible que puedas estirarlo de cualquier manera. Tal vez hay períodos en los que hace mucho calor y el enfriamiento ambiental (como la sudoración) es insuficiente, por lo que necesitan algo activo.

Una solución simple: la carne cocida es mejor que la carne cruda. La carne cocida es más fácil de masticar y digerir y cocinar destruye la mayoría de las bacterias, parásitos y toxinas en la carne.

Entonces, los dragones capaces de respirar fuego comerían mejor y evitarían algunas infecciones causadas por las bacterias que generalmente se encuentran en sus comidas. Esto les da una ventaja sobre los dragones que no pueden cocinar su carne, por lo que los genes que permiten respirar fuego se vuelven dominantes en la población de dragones gracias a la selección natural.

También podría imaginarse la selección sexual: los dragones podrían favorecer a los compañeros que escupen fuego, ya que la carne cocinada garantiza una mejor tasa de supervivencia para los jóvenes.