¿Por qué no hay animales voladores con cuatro patas?

No hay vertebrados voladores con cuatro patas porque eso requeriría un total de 6 apéndices y 3 fajas óseas de anclaje para cada par. Ningún vertebrado tiene esa estructura, y ninguno lo ha tenido.

El plan del cuerpo de los vertebrados consiste básicamente en una cabeza, un cofre, un abdomen y una cola (opcional o muy reducido). (Las cosas son un poco más complejas que la vista simplificada de 4 partes, pero eso será suficiente por ahora). Estas 4 áreas principales están enhebradas con una cadena de huesos vertebrales que protegen las vías nerviosas principales y le dan al cuerpo una amplia articulación y soporte . En la segunda área (el cofre) está la primera faja ósea: la clavícula y el esternón, formalmente: la clavícula, el manubrio y el esternón. En la tercera área (el abdomen) está la segunda cintura ósea: el hueso de la cadera, formalmente: la cintura pélvica. Estas dos fajas óseas son los puntos de anclaje y articulación de huesos y músculos para las extremidades delanteras y las extremidades posteriores (que esencialmente tienen el mismo diseño).

Por lo tanto, agregar un tercer conjunto de apéndices (las alas) requeriría un cambio en el plan corporal. La evolución no solo crea llanuras corporales de la nada. La última vez que la vida en este planeta “explotó” con muchos planes corporales nuevos y nunca vistos fue durante el período Ediacarán, entre 580 y 540 millones de años atrás. La mayoría de esos planes corporales desaparecieron, pero algunos quedaron y prosperaron y evolucionaron en casi todos los animales que conocemos. Uno de los planes corporales más extendidos, el plan bilateralmente simétrico, comenzó en ese período; llamamos a Bilateria el grupo de todos los animales que tienen esa característica. Uno de sus grupos descendientes son los vertebrados, a los que pertenecen todos los animales con vértebras. El plan del cuerpo de los vertebrados fue genéticamente “tallado en piedra” (por así decirlo) hace unos 525 millones de años, durante la explosión cámbrica, que comenzó hace unos 545 millones de años; pero ese plan corporal no incluía la posibilidad de 3 conjuntos de apéndices, solo los dos conjuntos que todos conocemos.

Lo siento. No dragones

La evolución generalmente modifica las estructuras existentes para diferentes usos. Por lo tanto, las extremidades anteriores pueden convertirse en alas o aletas, partes de la mandíbula se convierten en huesos del oído o las aletas se convierten en extremidades.


Observe la estructura ósea del ala de un murciélago, arriba. La estructura es básicamente un brazo y una mano modificados que, cuando están cubiertos, se convierten en un ala.

Un ala de pájaro es casi exactamente la misma estructura.


Compare esto con un brazo humano …

Entonces, los animales voladores en realidad todavía tienen 4 extremidades, es solo que las 2 que corresponden con nuestros brazos se han especializado en alas.

Hay dos ejemplos contrarios a su premisa.

  1. Mariposas (lepidópteros de insectos) en la familia de las ninfálidas.
  2. Archosaurios (reptiles diapsidos) en la clase u orden de pterodones.

Hay una familia de mariposas llamadas ninfálidas. Tienen cuatro patas de trabajo. La evolución ha reducido enormemente las patas delanteras, por lo que ya no se usan. Por lo tanto, tienen cuatro patas funcionales y todavía vuelan.

Las ninfálidas tienen patas delanteras muy reducidas que se pliegan debajo de sus cuerpos. No se usan para caminar o volar. No sé si tienen alguna utilidad. Las patas delanteras pueden ser vestigiales, o tal vez cumplen una función sensorial. Aunque son patas de insecto en estructura, no sirven como patas en función. Así que presento las ninfálidas como un contraejemplo a su premisa.

Los pterodones son una clase extinta de arcosaurios voladores (‘reptiles’ diapsidos) que vivieron durante toda la era mesozoica. No están clasificados como dinosaurios o pájaros. Sus alas eran muy diferentes de las alas de los pájaros.

Los pterodones eran un grupo muy diverso. El grupo incluía los pterodáctilos. Puede haber habido otros volantes de vertebrados antes de que las aves evolucionaran. Sin embargo, estos grupos nunca se hicieron cargo del nicho de vuelo. Se extinguieron. Los pterodones fueron los animales voladores más grandes desde el período Triásico hasta el período Jurásico temprano. Los dinosaurios con forma de pájaro comenzaron a expulsar a los pterodones en el Cretácico, pero los pterodones tuvieron una muy buena carrera durante el Jurásico.

Los pterodones pudieron usar tanto sus patas traseras como sus alas para caminar. Sus patas delanteras presentan codos prominentes sobre los que el animal podría caminar. Los pterodones también podrían saltar en el aire con las cuatro patas. Sus patas delanteras estaban estructuradas para que también pudieran usarse como alas.

Los paleontólogos pueden determinar sus modos de locomoción utilizando fósiles. Los fósiles que revelan la locomoción incluyen vías y huesos petrificados. Los paleontólogos tienen pistas que muestran cómo los pterodones que los pterodones podrían saltar usando las cuatro patas. Sus alas les permitieron volar.

Los pterodones podían volar muy bien con sus patas delanteras usadas como alas. Los pterodones podían caminar, tal vez no tan bien, con las cuatro patas. Entonces los presento como un contraejemplo.

Todos los tetrápodos voladores tienen 4 extremidades, ya que las alas son extremidades reales adaptadas al vuelo. Había algunas aves extintas con alas no aparentes, como moas gigantes, pero obviamente no podían volar. Pero entiendo que te refieres a un par extra de extremidades que actúan como patas, es decir, animales con 3 pares de extremidades.
Hay dos razones principales:

  • Evolutivo y estructural . La evolución es realmente mala para desarrollar una estructura completamente nueva, puede suceder, pero no es la norma. En los tetrápodos en general, bueno, ellos (y nosotros) somos muy vagos en el desarrollo de nuevos huesos, por no hablar de todo el apego que necesitan para dar como resultado una extremidad. Leo Mauro lo explica muy bien. Somos mucho mejores en perder extremidades, mira las serpientes. Pero tengo grandes expectativas con los ciervos machos, ya sabes, desarrollan dos huesos grandes con tejido blando cada año para sus cuernos y luego los tiran, qué pérdida, tal vez uno de estos días uno de ellos encuentre la manera de agregar un toda la articulación allí y luego el cielo es el límite. (Estoy bromeando, pero el hecho es que los ciervos son mamíferos bastante raros, porque la aparición de nuevos huesos no es la regla general).
  • Ingeniería de vuelo . Un nuevo par de extremidades que operan como patas en animales que tienen huesos, es decir, esqueletos internos, tetrápodos, agregarían mucho peso en la parte frontal del cuerpo.

Se puede considerar que las mantis tienen cuatro patas y dos “brazos”. Muchas especies de mantis pueden volar (aunque no todas).

De hecho, las aves tienen 4 extremidades: 2 patas y alas. Están especialmente diseñados para ayudar a un animal a volar.

Si se construyeran de una manera diferente, pesarían demasiado, por lo que el pájaro no podría volar.