Keratinflügel: Würden sie funktionieren?

Vogelflügel bestehen hauptsächlich aus Federn, und es gibt ungefähr eine Million Artikel zu diesem Thema. Fledermäuse hingegen haben Flügel, die größtenteils aus Haut und Knochen bestehen. Diese sind flexibel und verleihen Fledermäusen unglaubliche Flugfähigkeiten, sind aber extrem zerbrechlich: Ein Papierschnitt würde eine Wunde durch sie reißen.

Was ich hier herauszufinden versuche, ist ziemlich einfach: Könnte eine Kreatur funktionierende Flügel haben (was hier bedeutet, dass sie der Kreatur erlauben würden, aus eigener Kraft zu fliegen), die hauptsächlich aus Keratin bestehen? Wenn ja, was wären die größten Vor- und Nachteile? Langlebigere Flügel erscheinen mir offensichtlich, besonders wenn sie wie Pangolinschuppen enden , aber das wäre nicht der einzige Effekt.

Für die Zwecke dieser Frage muss dies ein biologisch plausibles Lebewesen sein; Es ist praktisch, sich eine modifizierte Fledermaus vorzustellen, aber Sie können sich auch etwas anderes vorstellen, wenn Sie dies vorziehen, sogar einen Drachen! Obwohl nicht unbedingt erforderlich, Bonuspunkte, wenn die Antwort auch abdeckt, wie die Evolution zur Entwicklung dieser Keratinflügel führen könnte, und doppelte Punkte, wenn die gesamte Kreatur gepanzert wie die Flügel eines Pangolins und so wird.

Edit zur Verdeutlichung: Ich meinte nicht "Keratin" im Sinne von Federn, da ich es geschafft hatte, diese besondere Tatsache zu vergessen (ziemlich peinlich). Ich stellte mir eher einen Fledermausflügel vor, aber etwas Härteres und Solideres, entweder in Schuppen oder als Einzelstück. Mir ist bewusst, dass dies mit Gewichtskosten verbunden ist; Wenn es für eine Kreatur absolut unmöglich ist (nicht nur energieintensiver, was unter Nachteile fallen würde), mit solchen Flügeln zu fliegen, ist dies (leider) eine Antwort.

Ich dachte, dass Keratin für einen Drachenflügel funktionieren würde. worldbuilding.stackexchange.com/questions/96430/…
@Willk Diese Frage (und Ihre Antwort) sind definitiv gut, aber sie spricht nicht den vollen Umfang dessen an, wonach ich hier frage. Keratin ist ein plausibles Material, aber wie gut es im Flug funktioniert, ist ein großer Teil dessen, wonach ich hier suche, und Ihre Antwort deckt diesen Aspekt nicht wirklich ab. Nebenwirkungen machen den Rest aus: Gewicht, Wachstum / Nachwachsen, Haltbarkeit, Flexibilität (Ihre Antwort auf diese Frage spricht viele davon an), aber auch, wie diese Flügel tatsächlich von der Kreatur kontrolliert würden, und alles andere, was ich habe nicht gedacht.
Federn bestehen aus Keratin. Verstehe ich die Frage falsch?
Das einzige Keratin in den Flügeln einer Fledermaus befindet sich in den Krallen. Das Schaufelblatt besteht hauptsächlich aus Kollagen .
Was Sie fragen, könnte so etwas wie die Flugsaurier sein, die eine Art Fledermausflügel haben. Einige von ihnen waren auch viel größer.

Antworten (2)

Nun, Keratin ist eines der Schlüsselproteine ​​in Haut, Haaren, Hörnern, Federn usw. Also im Grunde beantwortet eine durchschnittliche Fledermaus die Frage ziemlich gut (dünne Hautflügel) und ein durchschnittlicher Vogel sogar noch besser (gefiederte Flügel)!

Vogelfedern bestehen zu etwa 75 % aus Keratin ; und sie fliegen jetzt seit ein paar Jahren wie Profis, also „funktionieren“ ihre auf Keratin basierenden Flügel. Keratin ist in der Epidermis vorhanden, aber nicht in so großem Maße. Im Flügel einer Fledermaus gibt es auch Muskel- und Gefäßgewebe, Nervengewebe und dergleichen, die in den meisten Federn fehlen.

Pangolinschuppen wären wahrscheinlich nicht sehr geeignet für die Flügel eines fliegenden Vogels, zumindest nicht vollständig. Große schwere Schuppen würden höchstwahrscheinlich bedeuten, dass der Vogel flugunfähig ist und seine Flügel daher für andere Zwecke als den Flug verwenden würde. Vielleicht kämpfen oder jagen? Stellen Sie sich nur einen dieser bösen Jungs mit dicker Keratinschuppenrüstung vor! ---

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich würde mir eine hybride Kreatur vorstellen: Keratinfedern an Körper und Flügeln zum Fliegen wie bei normalen Alltagsvögeln. Aber ziemlich dicke Keratinschuppen in Schlüsselbereichen: Vogelbeine haben bereits Keratinschuppen, aber machen Sie sie vielleicht etwas größer für den Kampf; Integrieren Sie einige Schuppen entlang der Vorderseite der Flügel und vielleicht entlang des Scheitels zur Anzeige und Verteidigung.

Die wichtigste Einschränkung hier ist der Flug, und ich denke, Sie werden nicht viel besser als Federn sein können, wenn Sie Ihre Vögel fliegen lassen wollen! Arbeitsflügel können für so viel mehr Dinge als nur zum Fliegen verwendet werden, aber das Beschweren mit schwerer Rüstung wird Ihre Grundvoraussetzung zunichte machen.

Angesichts der Fragebearbeitung könnte ich auch einen "ledrigeren" Fledermausflügel postulieren: immer noch relativ dünn und biegsam, aber mit dünnen keratinblattartigen Schuppen. Sie müssen jedoch vorsichtig sein, denn die innere Struktur der Flügel einer Fledermaus ermöglicht es ihrer Haut und ihrem Gewebe, sich auf bestimmte Weise zu falten, mit denen wir nicht herumspielen wollen. Fledermäuse verwenden ihre Flügel für andere Zwecke als zum Fliegen, wie zum Beispiel zum Klettern, Kriechen auf dem Boden und zum Kämpfen. Einige (etwas) schwerere Keratinschuppen könnten diesem Tier als zusätzlichen Schutz dienen. Stärkere Flügel, obwohl ich nach Durchsicht einer Reihe von Kampfvideos mit Fledermäusen nicht wirklich überzeugt bin, dass sie viel von der zusätzlichen Rüstung profitieren würden!

Nun, fühle ich mich nicht einfach wie ein Idiot, weil ich vergessen habe, dass Federn aus Keratin bestehen :( Ich habe die Frage bearbeitet, um die Art von Flügeln zu verdeutlichen, die ich im Sinn hatte, aber Sie sprechen hier definitiv einige gute Punkte an.
Kein Problem! Während ich diese Antwort gab, fragte ich mich nur, welcher offensichtliche Hinweis mir entgangen war!

Ja, und das muss nicht mit zusätzlichem Gewicht erkauft werden.

Betrachten Sie Insektenflügel. Sie bestehen aus Chitin, dem gleichen Material, aus dem auch ihre Exoskelette bestehen. Es ist hart und schuppig, aber Insektenflügel sind nicht schwer, weil sie dünn sind .

Keratin ist etwas weniger dicht als Chitin, daher könnten die Flügel robuster als die typischen Insektenflügel und dennoch nicht zu schwer sein.

Welche Art von Kreatur könnte solche Flügel haben? Nun, die offensichtliche Antwort sind Insekten aus der alternativen Welt, die Keratin verwenden, um ihre Exoskelette anstelle von Chitin zu bauen. Sie wären sicherlich von Kopf bis Fuß gepanzert, genau wie echte Insekten und Schuppentiere! Und sie müssen nicht einmal besonders klein sein; alte Libellen wurden geradezu riesig. Sie brauchen nur genug Sauerstoff in der Luft, um dieses Wachstum zu unterstützen.

Aber ausgehend von etwas in der realen Welt könnten Flügel aus Haaren funktionieren. Man könnte sich eine besonders flauschige Kreatur vorstellen, die keine Hautlappen wie eine Fledermaus oder ein fliegendes Eichhörnchen entwickelt, aber klein genug ist, dass sie einen gewissen Schutz vor Stürzen erhält, weil sie so verdammt flauschig ist, dass ihr Flaum tatsächlich den Luftwiderstand erheblich erhöht und das Terminal reduziert Geschwindigkeit. In der nächsten Evolutionsstufe könnten abgeflachte, verfilzte Haare, die eine ähnliche Rolle wie die Hautmembranen eines fliegenden Eichhörnchens spielen, eine bessere Kontrolle über das Fallen / Gleiten bieten. Und von dort aus könnten Sie schließlich zu etwas gelangen, das in der Lage ist, ordentliche Keratinschichten aus seinen Armen zu züchten, ähnlich einer einzelnen riesigen Vogelfeder, die aus speziellen Haaren mit Mikrowiderhaken besteht, die es ihnen ermöglichen, sich zu verriegeln. Das wäre nicht besonders langlebig, hätte aber den Vorteil, sich schmerzlos und reparabel gegen Belastungen zu verformen, die eine Fledermaus schwer verletzen würden. Genauso wie der Flügel der Federn eines Vogels Brüche entwickeln kann, aber durch die richtige Pflege repariert werden kann, um benachbarte Widerhaken wieder anzubringen, könnte sich diese Art von Einzelfederflügel unter Belastung trennen, aber danach leicht wieder zusammengefügt werden.