¿Por qué los dinosaurios eran tan grandes?

El aumento en el tamaño de una especie depende de varios factores, como la disponibilidad y la fuente de alimento, el terreno, el territorio y el tamaño del depredador o presa. Es improbable que otros factores mencionados aquí, como la gravedad, el oxígeno y el clima tengan alguna relación con el tamaño del organismo, al menos en animales más complejos como los dinosaurios.

Contenido de oxígeno, que probablemente fue mucho mayor hace unos 250 millones de años. cayó a niveles cercanos a los actuales antes de la época del dinosaurio. Una mayor concentración de oxígeno tuvo un efecto en los organismos que respiran a través de su superficie externa, como los insectos, que pudieron crecer a tamaños enormes (aproximadamente del tamaño de un perro mediano a grande). A medida que los niveles de O2 disminuyeron y los depredadores se aprovecharon de ellos, estos organismos disminuyeron de tamaño o desaparecieron por completo.

http://www.learner.org/courses/e…

http://en.wikipedia.org/wiki/Res…

Sin embargo, desde la época del dinosaurio, los niveles de O2 se han mantenido bastante estables en un 21%.

La gravedad se ha mantenido estable durante varios miles de millones de años. Sin sumar o restar ninguna masa apreciable a la Tierra, es poco probable que esto cambie.

El clima permitiría a los animales que dependen del calor solar para que la temperatura de regulación aumente de tamaño (como cocodrilos y caimanes), pero:
1. Es posible que los dinosaurios (o al menos algunos de ellos) fueran de sangre caliente
2. Hubo climas más fríos y tiempos más fríos que soportaron animales grandes (piense en Mammoth o Blue Whale).

Las especies aumentan de tamaño específicamente para aprovechar ciertas fuentes de alimentos y para contrarrestar la depredación. Si una fuente de alimento es abundante, o se encuentra en un lugar de difícil acceso (árboles), entonces la especie puede aumentar de tamaño para aprovechar el alimento. Además, si eres más grande que tu vecino, los depredadores lo dejarán en paz. En ambos casos, si una especie desarrolla un rasgo que permite una mejor supervivencia, es más probable que tenga descendencia que pueda continuar y continuar la tendencia.

Con los depredadores, lo mismo se aplica. Si su presa está aumentando de tamaño, debe hacer lo mismo para ser competitiva. De lo contrario, deberá buscar alimentos que ya puedan ser utilizados por otra especie en otro lugar, lo que aumentará la competencia.

El terreno abierto ofrece pocas oportunidades para esconderse, y el tamaño del territorio de un animal determinaría la disponibilidad de alimentos. Algunas especies muy grandes que se encuentran en los continentes tenían (o tienen) representantes mucho más pequeños que se encuentran en las islas.

Los dinosaurios tuvieron más de 100 millones de años para evolucionar a los grandes tamaños que hicieron. Pero también eran muy pequeños, con muchos tamaños intermedios. Cada especie desarrolló comportamientos y formas que les permitieron aprovechar mejor su entorno.

Podemos ver esta tendencia hacia tamaños más grandes desde la desaparición de los dinosaurios. La elefantina y otros mamíferos aumentaron de tamaño, incluso durante el período glacial hace solo 10.000 años. Dados otros varios millones de años para evolucionar, pueden haber sido tan grandes como algunos dinosaurios. Puede que hayan continuado, pero por la introducción de un factor, la llegada de humanos. Esto se discute en muchos círculos, pero la evidencia apunta a una rápida disminución en las poblaciones de animales grandes aproximadamente al mismo tiempo que los humanos llegaron a cualquier área.

Si miras a los humanos en el primer mundo de hoy, estamos pasando por la misma evolución. Con la mejora de los suministros de alimentos y la salud en general, nuestro tamaño ha aumentado hasta un pie o más en solo unas pocas generaciones, y esta tendencia continúa.

Pero un mayor tamaño tiene una gran desventaja. Los animales más grandes tienen menos capacidad de adaptarse rápidamente a los cambios en el medio ambiente. Si una fuente de alimento desaparece, los animales más grandes son menos capaces de encontrar alternativas suficientes. Esto significa que pequeñas fluctuaciones en el clima son suficientes para causar un evento de extinción. Con animales más pequeños, se necesita menos comida y pueden adaptarse rápidamente a nuevas fuentes.

En realidad, no hay una explicación indiscutible para el tamaño sin precedentes de los dinosaurios.

Si observamos la distribución de los tamaños grandes en los dinosaurios, queda clara una distinción: los únicos dinosaurios que eran pequeños (menos de 1 m) eran terópodos carnívoros. Excepto los 70 cm. Fruitadens haagarorum , no hay ornitisquios herbívoros pequeños.

La evolución de los dientes en los linajes ornitisquios se desarrolló a lo largo de líneas muy similares de forma independiente, y cada innovación estuvo acompañada por un aumento en el tamaño del cuerpo. Los dientes son simplemente las secciones más fosilizables del sistema digestivo: si cambiaron, entonces la fisiología del resto de los animales también estaba cambiando de tal manera que permitía tamaños corporales más grandes, desde obtener intestinos más grandes hasta convertirse en cuadrúpedos (los primeros ornitisquios eran pequeño y bípedo). A su vez, esto conduce a oportunidades ecológicas cambiantes, alimentándose de diferentes plantas, pudiendo comer mucho más a la vez y, por lo tanto, comenzando el ciclo de tamaños cada vez mayores.

Esto luego entraría en un coevolutivo de ida y vuelta con sus depredadores terópodos, lo que eventualmente resultaría en los saurópodos y los tiranosaurios y los otros gigantes.

¿Qué estaban comiendo los ornitisquios para mantener su tamaño? Durante mucho tiempo se ha supuesto que los altos niveles de CO2 de la época habrían impulsado el crecimiento de las plantas, como sucede con algunas plantas en la actualidad. Sin embargo, esta suposición está siendo cuestionada hoy en día, con el pensamiento actual de que el Mesozoico era un momento de menor productividad de la planta.

En el caso de alta productividad, habría habido tantas plantas para comer que los dinosaurios habrían crecido simplemente porque tenían alimentos ilimitados.

En el caso de baja productividad, los tamaños corporales grandes dan como resultado tasas metabólicas más bajas y tiempos de digestión más largos. Esto significa que, proporcionalmente, un herbívoro más grande necesita menos alimento que un herbívoro más pequeño, por lo que un gran tamaño es una ventaja.

Por supuesto, la influencia del tamaño del cuerpo en la forma física es tan grande que probablemente no haya una respuesta que se ajuste a todos. Las plantas habrían permitido que el crecimiento de grandes tamaños se mantuviera enérgicamente, pero evolutivamente hablando, el tamaño corporal se habría mantenido debido a los efectos positivos sobre la mortalidad, la velocidad de la madurez sexual, las cualidades de la descendencia (tamaño, número) y otros factores similares. Tales cosas son bastante difíciles de estudiar en organismos extintos.

Es importante destacar que, si bien, en general, los dinosaurios son órdenes de magnitud más grandes que los mamíferos, los únicos dinosaurios verdaderamente gigantescos fueron los saurópodos. Los ornitisquios de los que hablo anteriormente son en su mayoría del tamaño de un elefante (excepto que los elefantes no tienen colas largas, ¡lo que los hace parecer más pequeños!).

En otras palabras, solo los saurópodos, como el Argentinosaurus de 30 m de largo y 100 toneladas, se caracterizaron por el gigantismo. Los saurópodos más pequeños (por ejemplo, Diplodocus ) todavía tenían el tamaño y el peso de dos elefantes, e incluso los saurópodos enanos isleños (por ejemplo, Europasaurus ) eran más grandes que todos, excepto la megafauna de mamíferos. Esto hace que los saurópodos sean interesantes y difíciles: interesante porque podemos estudiarlos para ver cómo evolucionó el tamaño corporal gigantesco, pero complicado porque los resultados de su estudio no son directamente transferibles al resto de los dinosaurios.

Esta es estrictamente mi propia hipótesis, pero la expondré aquí por lo que vale.

Versión corta: los dinosaurios eran grandes porque los dinosaurios depredadores eran bípedos. Explicaré lo siguiente.

Los vertebrados comenzaron en los océanos como nadadores que se movían flexionando sus espinas de lado a lado. Una columna vertebral horizontalmente flexible y verticalmente rígida es la norma para peces, salamandras y la mayoría de los reptiles. Los mamíferos son más bien la excepción, ya que han desarrollado espinas flexibles verticalmente, posiblemente como una ayuda para arreglarse el pelaje, y se ve esto, por ejemplo, en los delfines, que flexionan sus colas hacia arriba y hacia abajo en lugar de lado a lado como peces o ictiosaurios. Las aves modernas tienen principalmente espinas inmóviles, a excepción de sus cuellos.

Entonces, cuando un reptil camina, lo hace con una flexión de lado a lado de su cuerpo como sus antepasados ​​remotos. Sin embargo, cuando tiene prisa, muchas especies de reptiles se recuestan sobre sus patas traseras en una estocada de cuerpo rígido. Esto requiere mucha energía, más de lo que un animal ectotérmico (“de sangre fría”) puede hacer, excepto como un esfuerzo de vez en cuando.

Ahora corte a los ancestros de los dinosaurios, que se cree que han sido similares a los cocodrilos en muchos sentidos. Ahora creemos que los dinosaurios eran endotérmicos (“de sangre caliente”), lo que permitió y requirió un estilo de vida activo de caza de alimentos. Entonces, dadas las mejoras en sus patas traseras y pelvis, la estocada de dos patas se convirtió en bipedalismo. Un cazador endotérmico activo quema mucha energía, y la economía de movimiento se vuelve vital. Entonces, lo que creo que sucedió es que los dinosaurios bípedos usaron sus colas no solo como contrapesos sino como péndulos, balanceándose de lado a lado para contrarrestar su zancada, almacenando y liberando energía para la economía de movimiento. En los mamíferos, esta flexión de la columna se realiza verticalmente, ejecutando a los mamíferos utilizando un movimiento de delimitación que agrupa y estira las vértebras, almacenando y liberando energía.

En otras palabras, los dinosaurios bípedos podían caminar y correr con velocidad y agilidad comparativas mejor que un depredador cuadrúpedo del mismo tamaño. Es interesante observar que en varias clases diferentes de tetrápodos (anfibios, reptiles y mamíferos), el tamaño máximo para un depredador cuadrúpedo parece alcanzar alrededor de una tonelada métrica, y la mayoría han sido mucho más pequeños. (La única clase de excepciones son los cazadores de emboscadas semiacuáticas como los cocodrilos.) Aparentemente, un depredador cuadrúpedo más grande simplemente sería demasiado lento. Cuando los gatos prehistóricos evolucionaban y podían derribar y matar mastodontes, no lo hacían al volverse gigantescos; desarrollaron colmillos especializados para matar que les permitieron infligir heridas mortales a presas mucho más grandes que ellos.

Entonces, si la clase de dinosaurios depredadores (terópodos) podría crecer enormemente y aún así mantenerse rápido y ágil, entonces su presa tenía que: (1.) Ser lo suficientemente rápida como para superar a un atacante, como los bípedos o los nitrópodos. (2.) Sé tan gigantesco que los adultos serían casi inmunes al ataque incluso de los terópodos más grandes, como los saurópodos. (3.) Sea lo suficientemente grande y bien armado como para luchar contra un depredador de tres toneladas, como los ceratopsios y la tirófora (estegosaurios, etc.)

Nota al pie: ¿Pero qué hay de los pájaros que podrías preguntar? ¿No son bípedos? Sí, pero en su historia evolutiva perdieron las largas colas de sus antepasados ​​y aparentemente no retuvieron los genes para volver a evolucionarlos. Por lo tanto, las aves que caminan tienen que usar un waddle relativamente lento y torpe, e incluso los grandes corredores rápidos como las avestruces tienen que batir las alas para ayudar a mantener el equilibrio.

Tomaré esta pregunta en el sentido de ¿qué hay de diferente hoy en día y la época de los dinosaurios que permitieron la existencia de grandes animales en ese entonces pero no ahora? Es decir, ¿cuáles son los requisitos previos para los animales del tamaño de dinosaurios, sin los cuales no pueden vagar por la tierra? Si desea un examen de biología de dinosaurios, esta no es la respuesta para usted.

Una razón es la falta de depredadores como los humanos para eliminarlos. No estoy hablando específicamente de humanos aquí, sino más bien en abstracto sobre una especie con habilidades de caza a nivel humano y con el rango geográfico de la humanidad. Los humanos son el único ejemplo concreto de una especie de este tipo que conocemos, pero si lo desea, sustituya “una civilización de dinosaurios inteligentes que usan herramientas”.

El mejor estudio de caso aquí es Australia, que tiene un registro fósil relativamente reciente de animales terrestres grandes: wombats de dos toneladas, canguros de 10 pies de altura, etc. A lo largo vienen los humanos, y toda la megafauna más grande desaparece prácticamente de la noche a la mañana. Ver
http://en.wikipedia.org/wiki/Aus … para un poco más sobre esto.

Esto no responde por qué los dinosaurios eran grandes, pero es una de las razones por las cuales no hay animales terrestres igualmente grandes en la actualidad. En ausencia de un depredador altamente eficiente que sea capaz de derribar esencialmente a cualquier presa, podría haber grandes animales deambulando por la tierra ahora. (O no; vea el punto de Rashid Mansoor sobre la diferencia en la atmósfera, y sin duda también hay otros factores).

Se puede encontrar evidencia adicional de esto en el océano, donde incluso hoy en día hay animales como las ballenas que son tan grandes como los animales marinos de la época de los dinosaurios. La actividad pesquera humana ha llevado a algunas de estas especies al borde de la extinción, y solo un aumento relativamente reciente del conservacionismo en todo el mundo ha impedido que algunas de ellas se extingan. Sin embargo, Japón todavía está trabajando en eso.

Estoy seguro de que hubo varias razones (no estoy tan seguro acerca de la respuesta con respecto a la gravedad de la superficie) y aunque esta puede no ser la causa específica, lo que les permitió crecer tanto fue la mayor concentración de oxígeno en la atmósfera. Esto fue especialmente cierto con respecto a los insectos grandes en ese momento. Cuanto más grande se hace un animal, requiere la ingesta de más oxígeno para alimentar su actividad. Debido a esto, la mayoría de los animales tienen un límite de cuán grandes pueden crecer y aún así poder respirar adecuadamente. Dicho esto, hay algunos animales extremadamente grandes que existen hoy en día, incluido el animal más grande que haya existido en cualquier momento, la ballena azul. El dinosaurio más masivo de todos no se compara con el increíble tamaño y peso del misterioso gigante de este mundo. Entonces, ¿cómo pueden llegar a ser tan grandes sin el oxígeno extra en el aire? Las ballenas tienen la distinción evolutiva especial de ser un mamífero que respira aire y que dejó la tierra para regresar a la vida en el agua. A diferencia de la mayoría de las otras especies marinas, no pueden tomar oxígeno del agua, por lo que deben regresar a la superficie para respirar. En los 50 millones de años que han pasado desde que estos mamíferos acuáticos se separaron de su ancestro común con el hipopótamo, la evolución ha favorecido a los que pueden contener la respiración por más tiempo. No solo disminuye la posibilidad de ahogamiento, sino que brinda más tiempo y oportunidades para encontrar comida, sino que también ayuda a mantenerlos a salvo de los depredadores. Además de otro miembro prominente de la familia de las ballenas, la orca, solo han tenido un tipo de depredador lo suficientemente grande como para atacarlos, los tiburones. Más específicamente, grandes tiburones blancos y el antiguo y afortunadamente megalodon extinto. La técnica de caza favorita del gran blanco consiste en que el tiburón permanezca en el agua y mire hacia la luz del sol para ver la silueta de las criaturas que pasan. Cuando ve algo que le gusta, carga a gran velocidad directamente hacia la pobre víctima que nunca lo ve venir. Si bien se sabe muy poco sobre el megalodon y sus hábitos de caza, se supone que probablemente utilizaron una estrategia similar. La superficie no está en el lugar que deseas, así que durante millones de años las ballenas y otros mamíferos marinos se han convertido en expertos en extraer cada poquito de oxígeno de cada respiración. Los humanos solo usamos entre 5 y 15% del oxígeno que inhalamos con cada respiración. Las ballenas usan hasta el 90% del oxígeno que respiran, lo que les permite permanecer bajo el agua hasta 90 minutos en el caso de los cachalotes. Se ha descubierto que tienen más proteína mioglobina en la sangre que otros animales. La mioglobina es a lo que se une el oxígeno para que pueda viajar por todo el cuerpo. El problema para la mayoría de los animales es que la mioglobina tenderá a acumularse si las concentraciones son demasiado altas, pero algunas ballenas tienen mioglobina cargada eléctricamente, lo que hace que las proteínas se repelen entre sí, lo que les permite tener mucho más en el torrente sanguíneo. Entonces, debido a sus increíbles sistemas respiratorio y circulatorio, las ballenas han logrado superar el límite que nuestro oxígeno atmosférico ha establecido en tamaño. Ahora me doy cuenta de que esta pregunta era sobre dinosaurios y pasé la mayor parte del tiempo hablando de ballenas, pero lo resumiré. Nuestra concentración de oxígeno en la atmósfera es del 20,94%. Se cree en el período cretativo que el número estaba más cerca del 30%. Los dinosaurios evolucionaron a gran escala por muchas razones, pero se les permitió crecer debido al aumento de los niveles de oxígeno.

La razón de esto es relativamente más simple de lo que la mayoría se daría cuenta.

Los dinosaurios eran reptiles; y como todos los reptiles, probablemente eran organismos poiquilotérmicos con una fisiología que dependía de factores externos como el sol para regular la temperatura de su cuerpo. Como resultado de esto, una mayor parte de su gasto de energía podría aumentar su tamaño físico.

El más grande de todos los dinosaurios, los saurópodos, eran titanes colosales que se alzaban incluso sobre los depredadores más grandes conocidos de su tiempo. Para ellos, su tamaño era la máxima defensa; que plantea un concepto conocido como la Regla de Cope que postulaba la premisa de que en el transcurso del tiempo evolutivo, el linaje de una población tenderá a aumentar continuamente en tamaño corporal. En la evolución, este es un medio de defensa poco convencional pero efectivo; crecer y hacerse tan grande que nada pueda lastimarte; o morir. Los siguientes diagramas ilustran la progresión de la Regla de Cope en dinosaurios y mamíferos.

Los saurópodos también tenían un cerebro increíblemente pequeño en relación con la masa corporal total. El cerebro utiliza una cantidad significativa de energía, pero como era tan pequeño, en última instancia, era intrascendente.

Sin embargo, los mamíferos no solo son endotérmicos: generan su propio calor corporal a través de la actividad metabólica, sino que tienen cerebros más grandes. Estos factores compuestos es lo que en última instancia limita la capacidad de los mamíferos de crecer tanto; al menos en tierra. Los mamíferos acuáticos fueron capaces de alcanzar proporciones gigantescas, aunque por otras razones separadas que no se aplican a los organismos terrestres.

Los dinosaurios eran realmente escandalosamente gigantescos, pero sería un error comparar sus tamaños con los de los mamíferos. Son dos tipos de vertebrados completamente diferentes.

Dicho esto, estas son algunas de las razones por las cuales y cómo podrían los dinosaurios permitirse convertirse en realmente enormes.

1- Los mamíferos gastan la mayor parte de su energía en el metabolismo endotérmico (de sangre caliente). Tanto el Jurásico como el Cretácico (tiempos de los gigantes) estuvieron marcados por muy poco o nada de casquetes polares y el clima fue globalmente cálido. En ese clima, mantenerse caliente (internamente) no es un gran problema, por lo que lo que comían los dinosaurios se traducía directamente a su tamaño. Durante los tiempos posteriores a los dinosaurios, hubo algunos géneros de mamíferos verdaderamente grandes (aunque no tan grandes como los saurópodos). ¿Quién podría decir cuál sería el tamaño de los mamíferos dentro de 10 millones de años, si los casquetes polares se derriten y los mamíferos viven en un ambiente parecido al jurásico y al cretáceo?

2- Los sistemas digestivos de los dinosaurios no eran como los de los mamíferos. Varios científicos creen que los dinosaurios vegetarianos que no masticaban bien sus alimentos (y esto incluía la mayoría de sus tipos) tenían un sistema digestivo basado en la fermentación. Dado que la digestión basada en la fermentación ocurre muy lentamente, esos vegetarianos se volvieron gradualmente gigantescos, de modo que sus sistemas digestivos eran tan grandes que al menos una cierta cantidad de alimentos se encontraba en las últimas etapas de la fermentación todo el tiempo, proporcionándoles energía constante.

3- Otra razón más es que durante su reinado, los dinosaurios tenían una competencia casi nula de otros grupos en su entorno y habían establecido una dictadura completa en sus regiones. El reinado de los dinosaurios comenzó al final del período Triásico, hace unos 230-220 millones de años. Antes de esto, durante Pérmico, existieron los antepasados ​​de los dinosaurios, pero tenían un tamaño limitado. ¿Por qué? Porque en ese momento otros grupos de animales terrestres (como los pelicosaurios) eran grandes competidores y los antepasados ​​de los dinosaurios se enfrentaban a la presión ecológica de ellos. La extinción Pérmico-Triásico acabó con muchos animales de la escena. Mientras que los antepasados ​​de los mamíferos sobrevivieron, ellos

4- Tenga en cuenta que incluso ahora, algunos reptiles son realmente grandes. Para eso mencionaría a los dragones commodo y las pitones. Considerando lo poco que comen (los reptiles comen mucho menos que los mamíferos del mismo tamaño), sus tamaños son realmente sorprendentes. Pero estas criaturas viven en una época de inmensa presión ecológica por parte de los mamíferos, que son las formas de vida dominantes. En el pasado, cuando los mamíferos no se habían apoderado de la Tierra tanto como lo han hecho ahora, otros linajes de reptiles (no dinosaurios) crecieron a tamaños sorprendentemente grandes. Tomemos, por ejemplo, el caso de Gigantophis, Titanoboa y Varanus priscus (megalania). Los dos primeros vivieron poco después de la extinción de los dinosaurios, cuando los mamíferos apenas comenzaban a gobernar. Varanus priscus solía vivir en Australia hasta tiempos bastante recientes. Tenga en cuenta que Australia estaba / está gobernada por mamíferos en bolsas con muy pocos carnívoros grandes, por lo que Varanus priscus no enfrentaba tanta presión ecológica.

Como mencionó Bruce McDonald, hay mucha especulación y muy poca sustancia aquí en todas estas respuestas, así que hagamos algunos cálculos y números difíciles para variar:

En mi respuesta a la pregunta: “¿Por qué los mamíferos no pueden crecer tanto como los dinosaurios más grandes? Mencioné la capacidad máxima de carga de la capa superficial del suelo, que Argentinosaur debe haber excedido al menos 3 veces en las condiciones actuales, y el torque ejercido por el cuello de un saurópodo grande como dos grandes problemas: un Ultrasaurio o Seismosaurio con un cuello 40 ‘- 60 ‘largo y con un peso de 25,000 – 40,000 lb., estaría mirando de 400,000 a casi un millón de libras de torque de torque, fue uno de ellos para tratar de sostener su cuello horizontalmente. Eso ya es casi imposible, porque ninguna tuerca o tornillo en nada en el mundo implica más de unos pocos miles de libras-pie de torque. Lo único en el estadio de béisbol sería el par máximo combinado de todos los motores de un acorazado de la Segunda Guerra Mundial, y la idea de que cualquier cosa hecha de carne y hueso contenga tanto torque está muy lejos de la realidad.

Pero, ¿qué pasa con la potencia muscular necesaria para que un Argentinosaurio se mantenga derecho? Ningún animal impulsado por músculos puede colarse por la ley del cuadrado / cubo, es decir, las proporciones de peso, que es proporcional al volumen, a alguna medida de fuerza o eficiencia, que es proporcional al área de superficie o a la sección transversal del cuerpo. Duplique su tamaño y habrá reducido su relación potencia / peso a la mitad. Claramente, solo puede reducir a la mitad su relación potencia / peso tantas veces y aún así ponerse de pie y caminar; El límite matemático para ese tipo de cosas en nuestro mundo actual y gravedad es de aproximadamente 20,000 lbs., lo que indica que los elefantes más grandes en algo así como 15000 lbs. son los animales más grandes que en realidad son posibles en nuestro mundo actual.

“Parece que la fuerza máxima o el estrés que puede ejercer cualquier músculo es inherente a la estructura de los filamentos musculares. La fuerza máxima es de aproximadamente 4 a 4 kgf / cm2 de sección transversal del músculo (300-400 kN / m2). Esta fuerza es Independiente del tamaño del cuerpo y es el mismo para el músculo del ratón y el elefante. La razón de esta uniformidad es que las dimensiones de los filamentos musculares gruesos y delgados, y también el número de puentes cruzados entre ellos son los mismos. De hecho, la estructura de El músculo del ratón y el músculo del elefante es tan similar que un microscopista tendría dificultades para identificarlos, excepto por un mayor número de mitrocondria en el animal más pequeño. Esta uniformidad en la fuerza máxima se mantiene no solo para los vertebrados superiores, sino para muchos otros organismos … “ ( Knut Nielson, “Scaling, Why Is Animal size Tan Importante”)

Hay otros problemas de cuadrados / cubos aparte de la capacidad de levantar pesas. El consumo de oxígeno, la capacidad de respirar, la capacidad de digerir los alimentos, la carga de las alas y, por lo tanto, la capacidad de volar, son cosas que varían con una figura cuadrada y, sin embargo, deben soportar la masa, que varía con una figura en cubos. Todas estas cosas imponen límites de tamaño a los animales de diversos tipos.

Entonces, parece que la naturaleza en un momento dado siempre alcanza el tamaño máximo que permiten las circunstancias dadas. En nuestro tiempo, ese sería el elefante con un peso máximo de 16, ooolb en comparación con un Ultrasaur, que McGowen estimó en 360,000lb. Por lo tanto, la razón de gravedad entonces vs. ahora debe ser la raíz cúbica de la razón de los pesos de los dos animales.

g (d) / g (e) = ( 360,000 / 16,000) = 2,8

No hay forma de evitar esto: la gravedad en el tiempo y época de Dinosuar debe haber sido atenuada por al menos un factor de tres. Si esto parece difícil de soportar hoy, entonces es porque vivimos en un delirio post-Einstein físicamente infundado pero dogmático. Para pre-Einstein Faraday, Ampere, Weber, Riemann, Gauß y Poincare, posiblemente una colección de las mejores mentes de la ciencia moderna, era prácticamente un hecho que la gravedad debe ser un fenómeno electromagnético que, por supuesto, es variable en un entorno electromagnético variable.

Voy a copiar y pegar una respuesta de Reddit ya que también tenía mucha curiosidad sobre esto. Este es de hace 3 años por el usuario de Reddit / u / XenoMan. Aquí va:

“Una de las teorías se debió a los niveles más altos de dióxido de carbono en el aire. Las plantas en ambientes ricos en carbono crecen muy bien pero en realidad tienen menos nutrientes que si crecieran en un ambiente similar al que tenemos hoy. Por lo tanto, los animales necesitaban comer muchas plantas solo para obtener suficiente energía para sobrevivir. Desarrollaron estómagos más grandes para manejar más alimentos y se hicieron más grandes para transportar un estómago más grande.

Algunos saurópodos maximizan el consumo de alimentos y son básicamente estómagos que caminan, tienen un cuello largo para que puedan comer todo frente a ellos en una gran franja sin tener que caminar a ningún lado. Mover tanta masa requiere mucha energía para que se queden quietos y balanceen sus cuellos para comer todo lo que puedan alcanzar. Cuando toda la comida se ha ido, solo dan unos pasos y ahora pueden alcanzar una tonelada de comida nueva.

Con el crecimiento de los dinosaurios que se alimentan de plantas, los carnívoros necesitaban crecer para poder derribarlos. Debías ser grande para matar a un dinosaurio gigante, pero si lo hicieras, había más que suficiente en una sola muerte para mantener a los carnívoros.

Resultado final, todo se vuelve cada vez más grande “.

Tl; DR: dióxido de carbono significa que los dinosaurios eran básicamente estómagos que caminaban y necesitaban ingerir mucha comida. También es pura especulación: nadie puede decirte con certeza.

Hay muchas respuestas extrañas a esto, pero me gustaría inyectar mi factor favorito personal: la velocidad de reacción, basada en mejoras neurológicas.

La supervivencia implica más que tamaño y fuerza. Un glotón es pequeño, pero puede enfrentarse fácilmente a un oso. Si puede tener la misma capacidad ofensiva / defensiva en un paquete más pequeño, entonces hay una ventaja de supervivencia al disminuir sus necesidades de recursos.

Se cree que el tejido neural de un dinosaurio no fue particularmente rápido para enviar señales. Vemos a t-rex en las películas gritando, pisoteando y persiguiendo, y pensamos “wow, eso da miedo”. Subconscientemente aplicamos las características de un toro enojado al t-rex porque eso es con lo que tenemos experiencia.

http://blogs.smithsonianmag.com/

En realidad, un t-rex sería tan peligroso para nosotros como lo somos para las moscas cuando no tenemos un matamoscas. Probablemente menos porque su capacidad para adaptar sus tácticas sería limitada. La única defensa que tendría sería su piel gruesa y su capacidad de agitarse salvajemente esperando que golpee algo. Las mejoras genéticas en las neuronas como la mielinización han mejorado significativamente la velocidad con la que la información puede moverse por un cuerpo a lo largo de los años.

http://johnrennie.net/2010/08/23

Piense en ello como la velocidad del péndulo frente a la velocidad de respuesta neural. En este momento, literalmente podemos balancear nuestros puños tan rápido como nuestros cerebros pueden hacer que se muevan. Los luchadores entrenados aprenden a pensar más rápido que eso, dándose tiempo para ajustarse donde golpea, e incluso SI golpea por completo, mientras sigue balanceándose. Si tuviera 15 pies de altura sería como pelear en cámara lenta, pero el impulso significaría que ajustar su puntería sería difícil, si no imposible.

Por lo tanto, los cerebros más lentos seleccionan criaturas más grandes y viceversa.

Una razón que a menudo se pasa por alto es el sistema respiratorio de los dinosaurios. Esta es la razón por la cual el mamífero más grande (el Paraceratherium de 8 metros de largo viene a mi mente) no se acercaba a los dinosaurios más grandes (saurópodos como el Dreadnoughtus de 26 metros) de tamaño.

Los mamíferos tienen un sistema respiratorio bidireccional. El aire que entra en los pulmones de un mamífero se mezcla con el aire ‘viejo’ en el que había respirado anteriormente. Por lo tanto, este aire mezclado tiene un contenido de oxígeno disminuido.

Por otro lado, las aves tienen un sistema respiratorio unidireccional. Gracias a una serie de bolsas de aire, el aire que respiran fluye en una dirección a través de su sistema respiratorio hasta que se exhala, lo que significa que no se produce una mezcla de aire. Esto aumenta el oxígeno que se difunde en la sangre y le da a las aves una eficiencia respiratoria superior. Gracias a esto, las aves pueden volar a gran altura con bajo contenido de oxígeno, mientras que los murciélagos están relativamente limitados por esto. Ciertos dinosaurios, los saurisquios, que incluían el linaje que se ha convertido en aves existentes, también tenían estos sacos aéreos como lo indica el hueso posterior neumático. Esto es claramente visible en las vértebras del cuello de los saurópodos, que muestran una gran cantidad de espacio vacío probablemente lleno por tales sacos aéreos. En el caso de los dinosaurios, esto haría dos cosas:

1. La falta de ineficiencia respiratoria lo eliminaría como un factor limitante hacia la respiración, el metabolismo y el crecimiento.

2. Estos sacos aéreos reducirían en gran medida el peso del dinosaurio en comparación con un mamífero de la misma longitud, lo que le permitiría crecer mucho más antes de la locomoción y sostenerse se volvería difícil debido a la gravedad.

Dependiendo de a quién escuche, hay más evidencia de que esta diferencia respiratoria es lo que permitió a los dinosaurios saurisquios (saurópodos y terópodos) alcanzar los gigantescos tamaños que hicieron. Según algunas estimaciones, los niveles de O2 atmosférico fueron en realidad más bajos en los períodos Triásico y Jurásico que en la actualidad. Sin embargo, estos períodos vieron el surgimiento de algunos grandes dinosaurios saurisquios como Supersaurus (33 metros) y Saurophaganax (13 metros). Sin embargo, los dinosaurios ornitisquios (todos los demás dinosaurios herbívoros), que probablemente tenían más sistemas respiratorios similares a los de los mamíferos, permanecieron relativamente pequeños durante estos períodos. Por ejemplo, Stegosaurus fue uno de los más grandes de su tiempo y solo alcanzó los 9 metros como máximo. Durante estos períodos de O2 bajo, los saurisquios con sus sistemas respiratorios superiores tenían claramente una ventaja para crecer.

Durante el Cretáceo, los niveles de O2 aumentaron más cerca de lo que vemos hoy. Casualmente se produce la primera aparición de grandes ornitisquios como Shantungosaurus (16 metros) durante este período: la ineficiencia respiratoria se convirtió en un factor limitante. Además, vemos que el saurisquio más grande coincide con este aumento de O2 también, como Dreadnoughtus (26 metros) y otros saurópodos titanosaurios junto con grandes terópodos como Spinosaurus (18 metros) y Giganotosaurus (13 metros), dado que más O2 es su eficiencia respiratoria permitido para tamaños aún más grandes.

Por supuesto, hay otras estimaciones que dicen que los niveles de O2 en el Triásico y el Jurásico no son tan bajos como se cree, lo que invalidaría en gran medida los dos párrafos anteriores. Pero aún no se puede negar que las diferencias respiratorias desempeñaron un papel importante al permitir que los dinosaurios alcanzaran tamaños a los que los mamíferos terrestres nunca se han acercado.

¿Eran ellos? Lo ha dicho usted mismo que había muchas especies de dinosaurios mucho más pequeñas que la mayoría de los animales modernos que viven hoy en día. La mayoría de los terópodos no eran más grandes ni iguales en escala que el elefante moderno, tal vez solo los principales depredadores como Tyrannosaurus, pero esto es una controversia. Todo tiene que ver con la adaptación, especies particulares o grupos de dinosaurios como los saurópodos eran “grandes” porque tenían que serlo para poder sobrevivir.

Los humanos no eran la especie dominante en el planeta, por lo que podían usar sus recursos y cazar animales, y hay un vínculo entre los niveles de CO2 en la atmósfera que eran mucho más altos de lo que son hoy en día, lo que podría haber influido en el crecimiento y desarrollo de la vida vegetal, pero eso también es una controversia ya que no tenemos ningún medio para saberlo con certeza.

El tamaño es simplemente una indicación de lo que soportará el medio ambiente. El nitrógeno era mucho más frecuente en la era jurásica y meso, y las plantas y los árboles crecieron a tamaños enormes. Estuve en Costa Rica hace varios años y tomamos muestras de rocas que tenían entre 300 y 500 millones de años. Luego tomamos muestras de las rocas que tenían entre 100 y 300 millones de años. El nitrógeno en la atmósfera era rico y esto permitió que el oxígeno viajara más y más abundantemente a través del cuerpo. A medida que la tierra cambió, los niveles de nitrógeno disminuyeron y luego no fue el más grande que sobrevivió, sino el más pequeño. ¡Y así es como hay tan pocos animales que son grandes hoy en día, y ciertamente nada como el Titanosaurio de 70 pies de altura!

Porque estaban comiendo máquinas.

Regresando hace 200 millones de años, la tierra era muy diferente en todas las escalas. Imagine un mundo donde el hielo no existe, incluso en los casquetes polares. Los niveles de dióxido de carbono son 5 veces el nivel actual. Desde el final del Pérmico, a través de los períodos Triásico y Medio del Jurásico (casi 100 millones de años) la tierra estuvo caliente y húmeda. El número de especies animales está explotando. Recuerde que estamos saliendo de la extinción Pérmica (edad de hielo) donde el 96 por ciento de las especies existentes perecieron. Entonces, durante los próximos 100 millones de años, el gas metano mantiene el planeta caliente.
http://www.lakepowell.net/scienc

La vegetación era tan espesa que habría requerido una adaptación especial para vivir aquí. Los dinosaurios llegaron con el objetivo principal de despejar esta abundante forestación. La explosión de tamaño parece suceder cuando las plantas necesitan limpiarse tan rápidamente que los dinosaurios, como los saurópodos, comen sin masticar sus alimentos. El tamaño de los animales está determinado por el tamaño de sus picaduras y la capacidad de masticar. (Es interesante notar que el tamaño del cerebro de estos animales era tan pequeño, 4 onzas en comparación con un cerebro humano de 48 onzas. Esto sugeriría que tenían un pensamiento limitado: comer y reproducir) Este “buffet de todo el día” cambió el metabolismo de muchos animales de sangre caliente a sangre fría debido a la alta descomposición interna en estos animales grandes.
http://www.livescience.com/13703

No puedo evitar visualizar estos enormes animales de 100 toneladas pastando en las copas de los árboles. Realmente es asombroso. Hay tantas preguntas adicionales planteadas sabiendo que existieron.

Hubo mamíferos que coincidían con algunos de los dinosaurios más grandes en tamaño:

Se estima que el tiranosaurio rex tiene aproximadamente el mismo peso que un elefante africano. Elevándose por encima de ambos está el Paraceratherium, que se estima que pesa incluso más que algunos saurópodos como el diplodocus.

Es interesante notar que los mamíferos terrestres más grandes jamás construidos fueron realmente similares a los dinosaurios más grandes, con patas gruesas y cuellos alargados. Pero aún así los saurópodos más grandes eclipsan a los mamíferos terrestres más grandes.


No soy científico, pero supongo que el paraceratherium también podría haber evolucionado hasta convertirse en algo tan titánico como los saurópodos más grandes. Pero en cambio, murieron misteriosamente, algunas conjeturas apuntan a cambios ambientales o competencia con otras especies por los mismos recursos.

Una vez que los herbívoros gigantes comenzaron a encogerse o desaparecer, también lo hicieron los depredadores. Es una pena, ya que un tigre del tamaño de un t-rex sería genial …

El tamaño del órgano está determinado por genes llamados IRS1-4, en Drosophila, se llama CHICO. El poder de estos genes determina el tamaño de los órganos durante el desarrollo. Los dinosaurios podrían tener homólogos realmente poderosos de estos genes. Para más detalles, consulte esta página en cell.com

Nadie lo sabe con certeza, pero aquí hay algunas ideas

Supongamos también que estamos hablando de animales terrestres, ya que el animal más conocido hoy en día es la ballena azul, que es un mamífero.

  1. Los mamíferos tienen sus crías desarrolladas dentro de ellos, pero los dinosaurios pusieron huevos. Puede llevar años para que algunos de los mamíferos más grandes, como los bebés elefantes y jirafas, se desarrollen completamente hasta el punto de que puedan sobrevivir fuera del útero. Pero como los dinosaurios ponen huevos, los bebés pueden nacer pequeños y crecer mucho más.
  2. Se cree que muchos dinosaurios son homeotermos. Esto significa que están entre sangre caliente y sangre fría. Los mamíferos terrestres grandes a menudo tienen poco o ningún pelo, porque necesitan perder calor. Cuando los mamíferos alcanzan un cierto tamaño, ser de sangre caliente se convierte en una desventaja, porque el animal no puede perder calor debido a su tamaño.

No todos lo hicieron, algunos dinosaurios eran tan pequeños como las gallinas. Pero los más grandes eran herbívoros, como Apatosaurus (Brontosaurus). Su alimento consiste en plantas muy gruesas, difíciles de digerir y pobres en nutrientes como los cydads. Esta dieta requería un estómago muy grande para poder absorber y (lentamente) fermentar suficiente vegetación para mantenerlos vivos, por lo que la herbivoría los predispuso a grandes tamaños corporales. Los carnívoros luego fueron seleccionados por su gran tamaño para ser lo suficientemente grandes como para matar a los herbívoros como presas. Los herbívoros y los carnívoros pueden haber impulsado la evolución del otro hacia un tamaño más grande: los carnívoros deben ser lo suficientemente grandes y poderosos para matar a los grandes herbívoros, y los herbívoros lo suficientemente grandes como un medio de defensa.

Esa es la teoría, de todos modos, creo. Pero podría estar lleno de ganas. Aquí hay algunos otros pensamientos.

¿Por qué los dinosaurios eran 10 veces más grandes que los mamíferos modernos?

¿Por qué los dinosaurios son tan grandes?

La mayoría de los dinosaurios no eran tan grandes, un gran número tenía el tamaño de un pavo, pero los más grandes reciben la mayor atención.

El animal más grande que haya vivido, que sabemos, está vivo ahora, la ballena azul.

Los dinosaurios que crecieron grandes, tendían a hacerlo ya sea para evitar ser comidos, como los saurópodos gigantes que comen plantas, o para ser más capaces de comer otros dinosaurios, como los tiranosaurios.

La concentración de oxígeno en la atmósfera era mucho más alta de lo que es hoy, y el mundo era un lugar más cálido durante el Mesozoico. Por estas razones, los dinosaurios pudieron evolucionar el tipo de tasas metabólicas permitiendo un tamaño inmenso.

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