¿Por qué no hay animales (grandes) (mamíferos o similares) con seis extremidades?

Tiene algo que ver con los vertebrados terrestres que evolucionaron de los tetrápodos. Hablando de invertebrados que han alcanzado un gran tamaño, la falta de vértebras y una mayor gama de estructuras corporales cambian un poco las cosas.

Los eurypterids (escorpiones marinos) eran parientes acuáticos de arañas modernas y escorpiones que vivieron entre 470 millones de años atrás (Ordovícico medio) hasta 252 mya (el final del Pérmico) y algunos eran gigantes en comparación con los arácnidos de hoy. Jaekelopterus, por ejemplo, creció hasta ocho pies de largo:

En el Devónico (418 – 358 millones de años), crecieron los primeros bosques, y sin grandes herbívoros terrestres todavía, estaban restringidos solo donde podían y no podían crecer, en lugar de ser masticados, y el pico de masa en La fotosíntesis condujo a una gran cantidad de oxígeno que se bombea al aire. Creo que el primer gran pico provino de las cianobacterias mucho antes, pero no nos preocuparemos por eso en este momento.

El tamaño de los invertebrados está restringido por dos factores principales: la falta de una estructura esquelética interna y, dado que muchos respiran a través de la piel, cuanto mayor es el tamaño, más difícil es que el cuerpo del animal transporte oxígeno a sus órganos vitales. Es por eso que la mayoría de ellos no crecen a tamaños gigantes hoy en día, aunque algunos todavía pueden ser sorprendentemente grandes (cangrejos de coco, está bien, así que Tamatoa fue una gran exageración, pero todavía dan un poco de miedo), cangrejos araña japoneses, pepinos de mar. , calamar gigante y colosal: ser acuático significa que su peso está totalmente soportado por el agua, es por eso que casi no se obtienen criaturas terrestres del tamaño de una ballena (salvo que algunos saurópodos se acerquen en longitud, aunque todavía no son masivos).

Entonces, está bien, es por eso que no tenemos enormes criaturas invertebradas de muchas patas en tierra. ¿Por qué no obtenemos grandes vertebrados de muchas patas? Bueno, para un embrión, tomar la forma del animal que será y el crecimiento de las extremidades, y esto es cuando el número de extremidades está genéticamente determinado, requiere energía. Los animales con un esqueleto interno duro funcionan perfectamente bien en cuatro extremidades, y generalmente no necesitan más. Es el tipo de cuerpo de energía más eficiente en las primeras etapas.

Esta realidad biológica y ecológica ha comenzado a ser notada incluso por los autores de fantasía, e incluso los dragones han comenzado a ser representados más comúnmente y a las especies diseñadas con cuatro extremidades, en lugar de seis.

Aquí hay una ilustración temprana de Smaug, de “The Hobbit”:

Seis extremidades: cuatro patas y dos alas. Sin embargo, aparte de los insectos, ninguna criatura voladora tuvo seis extremidades, ya que en cuanto a eficiencia energética no tiene sentido.

Ahora, así es como se representa Smaug en las nuevas películas:

Las alas son las patas delanteras. A pesar de que es mucho más grande que cualquier criatura voladora que haya crecido, esto es más realista al menos en este sentido.

Tamaño del cuerpo / estructura y eficiencia energética. Es por eso.

Puede notar que a medida que los animales crecen, sus extremidades tienden a moverse desde el costado de sus cuerpos (insectos) hacia abajo (caballos, elefantes). Esto se debe a que la fuerza muscular es proporcional al área de la sección transversal, mientras que el peso es proporcional al volumen del animal, al menos para materiales constantes, y los materiales musculares no varían mucho con el tamaño. Por lo tanto, a los animales más grandes les resulta más difícil mantener su cuerpo alejado del suelo y necesitan que sus patas actúen hacia abajo como pilares.

Además, las patas hacia afuera en insectos y arañas están relacionadas con su hábito de caminar en terreno extremadamente inclinado, terreno que se mueve (por ejemplo, hojas) y el viento es una fuerza más poderosa contra la cual estabilizarse. Todas estas razones no están presentes en un animal grande, por lo que tiene sentido que a menudo las patas estén orientadas hacia abajo. (Los cocodrilos son una excepción, pero pasan la mayor parte del tiempo en el agua).

Ahora, imagine un animal como un caballo pero con seis patas hacia abajo. Como funciona Las patas chocan entre sí a menos que sea mucho más largo. Las patas medias hacia abajo no le dan estabilidad adicional (no sobresalen más como con los insectos), y también sospecho que parte de la estabilidad que viene en el hardware de los insectos (patas adicionales) se puede hacer en software (cerebros más grandes ) en animales más grandes (como cabras montesas), pero eso es solo una corazonada.

Entonces, incluso si la historia evolutiva permitiera seis patas o más, dudo que lo veamos con frecuencia en los animales más grandes.

Realmente no hay una razón biomecánica o adaptativa conocida por la cual un animal terrestre grande o mediano no pueda tener seis extremidades.

Sin embargo, en la Tierra, el ancestro común compartido por todos los vertebrados terrestres era un tetrápodo que tenía cuatro extremidades en su plan corporal, y todos sus descendientes heredaron ese plan corporal de cuatro extremidades.

En la Tierra, sucedió que el linaje de los tetrápodos resultó tan exitoso, que llenó casi los nichos disponibles para animales terrestres grandes y medianos, excluyendo todos los otros linajes de esos nichos.

También sucedió que, debido a la peculiaridad de cómo la embriología tetrápoda ensambló el plan corporal de cuatro extremidades, resultó muy difícil desarrollar pares adicionales de extremidades, sin estropear toda la secuencia embriológica y resultando en un aborto espontáneo. Como resultado de esto, ningún tetrápodo conocido evolucionó con éxito para agregar un par adicional de extremidades para convertirse en seis extremidades (aunque muchos han perdido con éxito uno o más pares de extremidades), aunque en realidad no se tuvo que imaginar presiones de selección que podría haber favorecido un cuerpo de seis extremidades sobre uno de cuatro extremidades.

Ahora también sucede que, en la Tierra, evolucionó otro linaje que tenía seis (o más) extremidades, y este linaje también tenía una embriología que podía agregar y eliminar pares de extremidades adicionales con relativa facilidad. Estos fueron los artrópodos, y también tienen mucho éxito, y han producido una enorme variedad de formas con todo tipo de miembros a lo largo de su rica historia. También, a veces, se volvieron relativamente grandes, aunque el mayor de ellos en tierra realmente solo contaría como de tamaño “mediano” en comparación con los vertebrados.

Pero también sucedió que los artrópodos, mucho antes de que alguno de ellos creciera, o incluso llegara a la tierra, evolucionaron para tener un esqueleto externo (que el animal debe arrojar para crecer y, por lo tanto, ser blando y vulnerable al colapso por sí mismo). peso de la gravedad antes de que el nuevo esqueleto se endurezca), en lugar de uno interno como los vertebrados, y diferentes tipos de sistemas respiratorios que los vertebrados evolucionaron, y ESTAS cosas evolucionaron de tal manera que no podían cambiarse fácilmente sin interrumpir el artrópodo embriología. Estos dos factores ponen un límite a cuán grandes podrían crecer y permanecer biológicamente viables. Los artrópodos solo crecieron a su mayor nivel cuando los niveles de oxígeno atmosférico de la Tierra eran más altos de lo que son actualmente, e incluso en esos momentos, no podían crecer tanto como los vertebrados más grandes que también vivían en esos mismos momentos. Incluso en una atmósfera con 100% de oxígeno, el artrópodo terrestre más grande posible no podría ser tan grande como un elefante, y mucho menos un saurópodo.

Por lo tanto, la razón por la cual todos los animales terrestres grandes y medianos en la Tierra tienen cuatro o menos extremidades es una serie de eventos fortuitos que ocurrieron a lo largo de la historia de la evolución de los animales terrestres grandes, lo que en teoría evolutiva se llama “contingencia histórica”. Algunos de estos eventos no tuvieron nada que ver directamente con las extremidades, pero su efecto final es la falta de animales terrestres con más de cuatro extremidades.

¿Recuerdas la película Pandora? Todos los animales tenían 6 extremidades. Los “caballos” tenían 6 patas, y los animales voladores tenían 4 patas y 2 alas.

Pero los Na’vi (la gente azul) tenían 2 piernas y 2 brazos. Eso tiene sentido desde un punto de vista teatral, pero la evolución no permitiría que eso suceda en un mundo donde los animales tienen 6 extremidades.

Otro ejemplo: a veces ves imágenes de dragones en la tierra que tienen 4 patas y 2 alas. Nuevamente, esto no sucedería en nuestro mundo, donde los animales tienen 4 extremidades.

Según la evolución, los viejos se extinguen.

de manera similar con seis animales con extremidades (los artrópodos).

eran de gran tamaño durante el tiempo carbonífero, pero se extinguieron después de que terminó el período carbonífero.

un ejemplo

Meganeura – Detalles – Enciclopedia de la Vida

Originalmente respondido: ¿Por qué los mamíferos siempre tienen cuatro extremidades? ·

No solo mamíferos.

Los mamíferos son parte del Tetrapoda, junto con aves, reptiles y anfibios.

Los cetáceos (ballenas, delfines, etc.) son mamíferos, e incluso todavía tienen una pelvis, a pesar de que las extremidades posteriores parecen haber desaparecido.

La disposición mecánica básica de una columna vertebral y dos ‘fajas’, cada una con dos lmbs, es muy adaptable y no existe un mecanismo para generar otro par.

Debido a que todos tienen un antepasado común que era un pez de 4 extremidades y 5 dedos con dos orificios nasales y una boca en una posición constante con sus muchos descendientes.

Los insectos y otros artrópodos no comparten ese antepasado con nosotros.

Los descendientes de este pez usan modificaciones evolutivas de este plan corporal básico porque es mucho más difícil encontrar un conjunto viable de mutaciones para crear un plan corporal completamente nuevo que tener mutaciones que causen pequeñas modificaciones y se puedan acumular.

Básicamente es fundamental para el funcionamiento de la evolución biológica.

Pura coincidencia, creo. La mayoría de los vertebrados descienden de peces con aletas lobuladas, que tenían cuatro aletas. Cuando esas aletas evolucionaron en patas, obviamente había cuatro de ellas. Entonces eso se convirtió en el estándar.

En cuanto a por qué esos peces tenían cuatro aletas para empezar, ¡sinceramente, no lo sé! Tal vez eso también fue una coincidencia. Tal vez hubo algún tipo de ventaja evolutiva al tener cuatro aletas en lugar de dos, seis o la cantidad que sea. Es un misterio en este momento.

Como algunas de las respuestas aquí señalan muy brillantemente, tiene que ver con los antepasados ​​a partir de los cuales evolucionó la fauna de hoy.

Nosotros y los reptiles y mamíferos que tenemos a nuestro alrededor no tenemos antepasados ​​de 6 u 8 patas.

No es del todo imposible que podamos tener, hasta donde sabemos. Pero en este planeta, no había criaturas marinas que llegaron a tierra con 6 pies.

Puede ser que las criaturas marinas con tantas aletas MEJORARON en el agua y, por lo tanto, NUNCA NECESITARON salir del agua.

Tenga en cuenta que más extremidades y cuerpo significa que se necesita más comida. La mayoría de las necesidades se pueden satisfacer con 4 extremidades; no hay ninguna ventaja en tener extremidades adicionales.

Seleccion natural.