Использование перьев в качестве пальцев

Недавно я изо всех сил пытался создать птичью расу, у которой вместо крыльев появились руки . Консенсус по этому вопросу заключался в том, что эволюционно нереалистично, чтобы кости крыла перестраивались в кости руки. Но затем меня осенила другая идея: если кости крыла слишком специализированы для полета, чтобы стать рукой, то как быть с перьями?

Мультяшная птица, у которой одно крыло сложено сбоку, а другое крыло образует руку с тремя пальцами и большим пальцем.

Это классическое мультяшное клише, но возможно ли эволюционно, чтобы птица, утратившая потребность в полете, превратила перья на крыльях в грубые когти? Перья сделаны из кератина, того же материала, что когти и ногти. Кажется, все, что нужно, чтобы сделать грубый коготь, — это утолщение стержня (стержня), уменьшение зазубрин и добавление нескольких точек прикрепления мышц к игле.

Схема анатомии пера с указанием стержня, зазубрины, остаточного пера, пушистых зазубрин, пера и лопасти.

Они не должны быть слишком причудливыми; Я просто надеюсь на способность хватать и удерживать предметы и, возможно, помогать им карабкаться по каменистой местности, а не управлять сложными технологиями или выполнять операции (я полагаю, что они использовали бы для этого свои когти). Просто чтобы сделать их более культурными, я бы хотел, чтобы у них были полуфункциональные руки, даже если их когти являются более способными манипулятивными придатками.

Итак, перья как грубые пальцы: да или нет?

Ни за что, Хосе. Перья, вероятно, слишком специализированы, чтобы превращаться в эффекторы, то есть в руки. В основном мышцы отсутствуют, и перья не имеют мышечных прикреплений. Не думайте о людях. Подумайте, как птицы манипулируют вещами. Они используют свои когти или ноги и клювы. Разумная птица будет использовать модифицированные версии когтей и клюва.
Птица может развить руки с помощью когтей, которые раньше были на ее крыльях, однако сами перья крайне неэффективны для целей, которые вы описываете. Вы также можете дать им руки хищника. Если вам не нужно, чтобы они летали, это будет нормально. Однако они все еще могут иметь способность планировать.
Крылья птиц развились из рук и рук (как и у летучих мышей, если на то пошло), так что с точки зрения эволюции крыло вполне возможно снова эволюционировать в руки и руки. Хитрость заключается в том, как меняется окружающая среда, поэтому птицы становятся нелетающими и снова превращаются в существ с передними конечностями.
@Thucydides Вы можете добавить эту точку зрения в этот пост .
Взгляните на то, что мы знаем о вымерших новозеландских птицах моа. В конце концов они потеряли свои крылья вместо того, чтобы развить хватательные придатки.
У птиц есть руки с тремя пальцами. По механическим причинам, связанным с полетом, их руки довольно жесткие; но если они больше не летают, эволюция вполне может расслабить их запястья и пальцы: все компоненты на месте. А у некоторых птиц действительно есть когти на пальцах, по крайней мере, на каком-то этапе их жизни.

Ответы (6)

Навряд ли.

В перьях нет мышц, нервов или чего-то еще, что можно было бы использовать для управления моторикой. У них есть мышца в основании, но ее контроль очень ограничен.

Возможно , у пера появится твердый «крючок» или коготь на кончике, который можно использовать, чтобы немного прилипать к вещам, но контроль будет практически невозможен. Кроме того, это сделало бы их плохими в полете, так что в основном это было бы бессмысленно.

Что еще более важно, если птице необходимо развить способность хвататься за предметы или карабкаться по ним, есть гораздо лучший вариант — настоящие когти. У птенцов хоацинов есть пара когтей, которые они могут использовать, чтобы лазить по деревьям довольно хорошо, прежде чем они научатся летать. У многих других птиц, в том числе бескилевых, водоплавающих, страусов, сов, фламинго и казуаров, на крыльях есть маленькие рудиментарные когти. У птичьего происхождения легко могли развиться руки, похожие на хищные; причина, по которой они этого не делают, заключается в том, что это ухудшит их полет, поэтому в эволюционном смысле это нецелесообразно.

Я применяю это к птицам, которые уже потеряли или, по крайней мере, находятся в процессе потери способности летать. Хотя другие ваши пункты хорошо приняты.

На на на на Бёрдмэн!

В моем ответе на ваш другой вопрос я указал, что они все равно смогут скользить, даже с псевдопальцами. Вспомните теперь, что полет развился из планирования в первую очередь, поэтому вполне разумно, что эти птицы могли эволюционировать, чтобы вести себя как летучая мышь или птеродактиль, все еще имея маленький палец и возможность летать. Проблема здесь, как я уже говорил, не в крыле, а в весе. Самое тяжелое летающее животное когда-либо весило около 150 фунтов, это средний вес для человека, но это животное было создано только для полета и полета.

Бердмен II продолжение; Теперь мы летим

Средством здесь является обмен размера на летящие руки, ниже приведена небольшая эволюционная диаграмма рук человека-птицы против рук птицы, которая может помочь вам с этой проблемой;

Его новый враг — Пугало.

На-на-на… должно что-то означать?
@JDługosz первое - это игра о бэтмене, а второе - опечатка
Это не встречается в простом тексте без дополнительных подсказок. «на кл на кл на кл Солтман!»

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

Почему бы нет? Кости крыльев произошли от той же базовой структуры позвоночных, что и люди, http://www.livescience.com/23922-velociraptor-facts.html , нет никаких причин, по которым они не могли эволюционировать в руки. В результате они не смогут летать, но у них будут функциональные руки.
Имейте в виду, что хорошая инженерная практика состоит в том, чтобы одна часть выполняла одну функцию. Элегантная практика состоит в том, чтобы иметь одну часть многозадачности. Элегантные системы не очень хорошо работают на практике. У ваших птиц могут быть руки с большим диапазоном движений и достаточно прочной костной структурой, чтобы поддерживать их, или обрубки с ограниченной свободой, чтобы висеть на них крыльями. Не оба. И уж точно никаких перьев, превратившихся в когти, без поддерживающей их конструкции крыла.
PS: я посмотрел ответы отРазвивается разумная птичья раса с человекоподобной внешностью , и консенсус тот же: полет или пальцы.

Я думал, что ясно дал понять, что не заинтересован в том, чтобы они продолжали летать.
Отличный; поставить их в ситуацию, когда энергетические затраты на полет не превышают выгоды и подождать пару миллионов лет ;)

Птицы регулярно линяют. Вот хорошая статья из Корнеллской лаборатории орнитологии об этом. Это было бы похоже на то, как если бы мы отрезали один или несколько пальцев за один раз, а затем должны были бы отрастить их заново.

Тааак... не используйте перья как пальцы, используйте культю стержня каждого пера как присоску для кальмара. Прокрутите страницу вниз, чтобы увидеть изображения круглых присосок с шипастыми краями некоторых кальмаров. К вашему перу прикреплены мышцы, которые эволюционируют в мышцы, контролирующие присоски. Рахис уже полый, а кератин имеет такую ​​же жесткую и гибкую структуру, как и хитин, поэтому может выполнять те же функции.

  1. Стадия первая: обрубки рахиса служат крючками, как у примитивных головоногих, ловивших добычу. Вот несколько ископаемых крючков.
  2. Второй этап: присоски современного типа кальмара, круглые с шипастым ободком.
  3. Третий этап (если хотите): плоские присоски типа осьминога, которые действуют как присоски. Они гораздо более производные / специализированные, и вам нужно пройти другие этапы, чтобы достичь их.

Недостатки:

  • Как уже упоминалось, вы будете линять присоски, поэтому их понадобится много. 120 присосок на руке, скажем, по 10 отрастают каждый месяц.
  • Эти крючки и полые присоски с шипами предназначены для подвешивания на добычу с мягким телом . Они не подходят для лазания по скалам и деревьям. Если только в вашем мире нет множества деревьев с корой на липучке или скал из пушистого войлока! :-)
  • Ваша птичка будет похожа на нечто из самых страшных кошмаров HPLovecraft!

Глядя на то, как эволюционировали птицы, совершенно ясно, что они постепенно модифицировали свои руки и кисти, чтобы стать структурами, которые теперь являются крыльями у современных птиц. Поскольку эволюция связана с перепрофилированием существующих структур для адаптации к изменяющимся условиям или проникновения в новые ниши, теоретически возможно переделать крыло, чтобы воссоздать руку. Это хорошо видно на этой скелетной реконструкции археоптерикса .

введите описание изображения здесь

Как вы можете видеть, пальцы и предплечья очень вытянуты, чтобы поддерживать поверхности для полета, в то время как кости плеча становятся короче, чтобы обеспечить мышечное прикрепление и движения, необходимые для полета. пальцы все еще остаются пальцами, и на реконструкциях настоящего существа концы пальцев все еще простираются от поверхностей крыльев, позволяя археоптериксу хватать добычу и лазить по деревьям. Посмотрите внимательно на иллюстрацию, и вы сможете увидеть кончики когтей на крыльях.

введите описание изображения здесь

Настоящий вопрос для вас, как для автора, заключается в том, какие условия существуют, чтобы заставить птичье существо выпустить крылья и заново развить черты передних конечностей? Полет — очень полезная адаптация, и на Земле его применяли не менее четырех раз (насекомые, птерозавры, птицы и летучие мыши). Почти во всех случаях приспособления, необходимые для полета, требуют очень специализированных органов. В истории эволюции Земли любая птица, которая возвращается на землю, заполняет открытую нишу с ограниченной конкуренцией, но ни у кого никогда не восстанавливались передние конечности (птицы-ужастики по существу потеряли свои крылья, а пингвины превратили свои крылья в ласты).

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Не будет ли более вероятно, что птица эволюционирует «назад» к чему-то, что немного больше похоже на археоптерикса? В этом случае третья «пальцевая кость» в руке динозавра образовывала передний край птичьего крыла, в то время как первый и второй пальцы оставались пальцами и вытягивались на последнем изгибе крыла. Предположительно, археоптерикс мог использовать пальцы крыльев, чтобы карабкаться, висеть на деревьях, как летучая мышь, или даже держать пищу, и все еще имел оперенные крылья, которые можно было использовать для полета.

Я мог видеть птицу, которой не нужно было так много летать в этом направлении, вместо того, чтобы использовать перья, обязательно.