Lebensfähigkeit von biologischen Flugwesen mit starren Flügeln?

Nonstop-Flyer

Wie in anderen Antworten angegeben, wären diese Vögel an Land anfällig. Also suchen wir nach Vögeln, die niemals landen. Es ist nicht ganz unmöglich, einige echte Vögel können jahrelang ununterbrochen fliegen .

Sie können es vom Standpunkt der Evolution gültig erscheinen lassen. Zum Beispiel durch die Entscheidung, dass der Planet vollständig mit Wasser bedeckt ist. Oder vielleicht, weil es wegen Raubtieren zu gefährlich ist, an Land zu gehen. Je länger Sie also in der Luft bleiben, desto sicherer sind Sie. Bis du dich entwickelst, um für immer in der Luft zu bleiben.

Sie können andere Dinge essen, die fliegen.

Antrieb

Da sie nicht flattern können, um an Höhe oder Geschwindigkeit zurückzugewinnen, brauchen diese Vögel eine alternative Antriebsquelle. Einige Ideen:

• Verlassen Sie sich auf vertikale Luftbewegungen, wie echte Vögel. Ihre Welt muss dann viele davon haben.
• Einige Tiere/Gemüse/Obst sind große Gasballons , Ihre Vögel könnten sich manchmal darauf ausruhen, sie als Aufzüge benutzen, um wieder an Höhe zu gewinnen, oder ihre Eier darauf legen.

Starrflügel-Begründung

Wenn Ihre Vögel ständig in der Luft bleiben und diese Antriebsmittel verwenden, sind sie mit festen Flügeln möglicherweise effizienter:

• Weniger Muskelaufbau -> weniger Gewicht, weniger Energie
• Weniger Gelenke -> weniger Gewicht, weniger Bruchgefahr

Allerdings benötigen sie noch einige bewegliche Teile, um in der Luft zu steuern.

Reproduktion

Ein Kommentar fragte nach Reproduktion. Wie werden die Kreaturen in der Luft gebären? Ich schlage folgende Mechanismen vor:

• Vögel lassen Eier ins Wasser oder auf eine ausreichend weiche Oberfläche fallen. Wenn die Babys geboren werden, sind die Flügel noch nicht befestigt, sodass sie anfangen können zu fliegen. Die Flügel versteifen sich in der Pubertät.
• Wie oben erwähnt, legen sie Eier auf große Gasballons oder ähnliche schwimmfähige Organismen.
• Die Eier selbst sind leichter als Luft, weil sie eine Wasserstofftasche in sich haben. So schweben sie herum bis zur Geburt des Babys, das direkt losfliegen kann.

Sicher. Du brauchst:

Strahlantrieb

Diese Kreaturen unten werden Spieße genannt. Sie wurden vom Schriftsteller und Exobiologen Wayne D. Barlowe in seinem ausgezeichneten Buch Expedition: Being an Account in Words and Artwork of the 2358 AD Voyage to Darwin IV vorgestellt .

Ich erinnere mich, dass sie düsengetrieben waren, aber ich erinnere mich nicht an die genauen Mechanismen. Das ist also der Teil, in dem ich spekulieren kann.

Viele Lebewesen haben heute Symbiosen mit Mikroben in ihrem Darm. Ein Beispiel wären die Wiederkäuer, deren Verdauung durch Mikroben in einem als Pansen bezeichneten Magen unterstützt wird.

Es ist nicht schwer vorstellbar, dass ein Lebewesen (vielleicht kein Vogel) eine symbiotische Beziehung mit einer im Darm lebenden Mikrobe entwickeln könnte, die Wasserstoff als Abfallprodukt des Stoffwechsels produziert. Wenn diese Tiere diesen Wasserstoff in Organen wie Lungen speichern und komprimieren könnten, könnte dies viele Möglichkeiten eröffnen.

Wenn die Tiere einen Schlauch hätten, der von den lungenähnlichen Organen zu ihrem Hinterteil führt, könnte der komprimierte Wasserstoff in die Richtung ausgestoßen werden, wo er durch Bioelektrizität gezündet wird, und voilà , Verbrennung.

Die Spieße von Expedition waren riesig, mindestens so groß wie Quetzalcoatlus , und da es sich in erster Linie um eine wissenschaftliche Arbeit handelt, kann ich davon ausgehen, dass es plausibel ist, dass diese Starrflügler sehr groß werden könnten.

Ich werde aus der Sicht der Realitätsprüfung antworten

Wie plausibel sind natürlich gewachsene, biologische, starrflüglige Flugwesen?

Ich finde es sehr schwierig , um es gelinde auszudrücken.

• Die Flügel nicht einklappen zu können, ist an Land ein großer Nachteil: Sie sind zwangsläufig gebrechlich und würden Raubtieren ausgesetzt sein und gegen Hindernisse am Boden prallen.

• Ich denke, die Landung ist die schwierigste Aufgabe für Starrflügel, obwohl vielleicht ein riesiges bewegliches Heck helfen könnte, die Schwierigkeiten zu überwinden.

• Flügel falten zu können, kostet sehr wenig: Flügel sind leicht und einfach zu bewegen.

Könnte sich eine solche Kreatur plausibel unter erdähnlichen Bedingungen entwickeln ? Wie sehr müssten sich die Bedingungen ändern, damit Starrflügler plausibel werden?

Vögel mit festen Flügeln könnten in Wüsten ohne Raubtiere oder Hindernisse überleben, aber würden sie ihre flexiblen Gegenstücke übertreffen? Weiterfliegen ist normalerweise das Ergebnis von Flattern. Berge (kahl, um Hindernisse zu vermeiden) könnten ihnen beim Abheben helfen, es den aufsteigenden Strömungen ermöglichen, in der Luft zu bleiben, und die Landung etwas weniger gefährlich machen.

Es ist schwierig, einen evolutionären Druck zu finden, der bewegungslose Flügel entwickeln könnte. Aber sie könnten mobil geboren werden und im Erwachsenenalter fixiert werden: Andernfalls sollten Eier lang sein.

Eine Möglichkeit ist, dass der evolutionäre Druck aufhört, eine Art Osteoarthritis-ähnliche degenerative Krankheit der Gelenke zu bekämpfen, um einige andere vorteilhafte Eigenschaften (wie längere, breitere Flügel) zu begünstigen.

Wenn ja, welche Methode würde es für den Antrieb verwenden ? [Und andere Ideen ]

Abgesehen von flugunfähigen Vögeln wie Pinguinen oder Kiwis, die mit starren Flügeln überleben könnten, aber nicht in Frage kommen, gibt es Vögel, die an das Gleiten angepasst sind und tatsächlich mit sehr wenig Flattern überleben können.

Am nächsten kommen Sie der Vogelart, nach der Sie suchen, mit vorhandenen Arten näher, als mit Andenkondoren :

^{Ich bin so majestätisch, dass mich alle Länder in meinem Verbreitungsgebiet zu ihrem Nationalvogel gewählt haben (Bild: Wikipedia)}

Sie sind die größten Vögel der Erde nach Flügelfläche ( überspannend etwa 11 Fuß lang ). Eine große Fläche hilft ihnen, mühelos zu gleiten. Sie sind an Berge angepasst, sehr gut darin, aufsteigende Strömungen zu finden und von Klippen abzuheben . Wenn einer von ihnen seine Flügel plötzlich repariert hätte, hätte er eher Probleme beim Landen als beim Abheben oder beim Fliegen über weite Strecken ohne zu flattern (was sie tatsächlich tun).

Kondore sind Apex-Raubtiere (niemand versucht, sie zu töten) und leben in Bergen, wo sie weniger Hindernisse finden. Ihr Lebensraum begünstigt nicht flatterndes Fliegen und Abheben.

Vielleicht brauchen Sie einen Kondor mit großem Schwanz (dh mit einem langen, breiten Schwanz), dessen Flügel fest werden ODER zum Zeitpunkt des Schlüpfens sehr klein sind

Ich glaube nicht, dass ein Vogel realistisch ohne Landung leben könnte . Obwohl sie während des Fliegens jagen (oder sogar sammeln) könnten, erhöhen mobile Flügel die Manövrierfähigkeit und erhöhen somit die Jagdchancen (was eine starke evolutionäre Kraft für Flügel wäre, nicht fest zu werden).

Wie groß könnte ein solches Wesen realistisch werden?

Anscheinend können Vögel größer werden . Paläontologen argumentieren, dass es Vögel mit geschätzten Flügelspannweiten von etwa$7\,m$. Und die gute Nachricht ist, je größer der Vogel, 1) desto besser kann er gleiten, 2) desto weniger effizient wird das Schlagen, 3) desto starrer sind seine Flügel

Möglicherweise könnte es eine vogelähnliche Kreatur geben, die vier Flügel hatte, von denen ein Satz nie schlug, aber beim Fliegen steif war, obwohl er sich vielleicht zusammenfaltete, wenn er nicht flog.

Und vielleicht würde das andere Flügelpaar der fledermausartigen Kreatur beim Fliegen schlagen.

Vielleicht diente das steifere Flügelpaar dem Auftrieb, wie die Flügel eines Flugzeugs, und das schlagende Flügelpaar dem Schub, wie Propeller oder Düsentriebwerke in Flugzeugen.

Oder vielleicht würde die flugsaurierähnliche Kreatur ihre Flügel zum Heben und ein wenig Lenken verwenden und einen fächerartigen Schwanz zum Stoßen verwenden, wie viele Meerestiere, die durch das Wasser schwimmen.

Oder vielleicht hätte die vogelähnliche Kreatur einen Siphon wie Tintenfische und würde steife Flügel zum Auftrieb und Luft, die durch den Siphon geblasen wird, zum Schub verwenden.

Sie könnten sich aus fliegenden Fischen entwickeln

Diese Fische haben beim Fliegen feste Flügel und werden von ihrem Schwanz angetrieben, der ins Wasser hängt. Über Jahrtausende konnte sich diese Schwanzflosse vergrößern und weiterentwickeln, um sie durch die Luft zu treiben

Videos von fliegenden Fischen

Rekordflug: https://youtu.be/5lYnFDtFx20?t=66

Von Raubvögeln gejagt werden: https://youtu.be/5lYnFDtFx20?t=280

Nun ... wenn diese Kreaturen ihr Leben auf Baumwipfeln verbringen würden, eher gebären als Eier legen (Also? Schnabeltier ist ein Säugetier, das Eier legt!), damit die Kleinen sich an sie klammern wie Fledermaus-Kits ... es könnte funktionieren. Sie wären eine streng gleitende Spezies, ihre Manövermöglichkeiten wären begrenzt, aber solange es eine gute Thermik gibt, würden sie gut zurechtkommen.

Jetzt könnte das Essen ein Problem sein, da sie nicht auf Beute manövrieren können. Sie brauchen eine Welt, in der die Luft selbst eine Fülle von Mikroorganismen trägt, eine Art Luftkrill, die diese Vögel fressen, wenn sie vorbeigehen. In einer ausgewogenen ökologischen Kette wäre es hilfreich, denn dieser „Windkrill“ könnte gefährlich werden, wenn er sich in übermäßigen Mengen auf dem Boden oder auf Bäumen ansammelt.

Strahlantrieb?

Definitiv nicht machbar, zumindest mit natürlich gewachsenen, biologischen und erdähnlichen Voraussetzungen. Warum? Es ist kein Kraftstoffproblem, Sie können so tun, als würden Sie es irgendwie finden, es ist ein Temperaturproblem! Es ist etwas, das eine spezielle Metalllegierung erfordert, um zu überleben, Knochen und Sehnen auf Kohlenstoffbasis haben keine Chance.

Darüber hinaus gibt es hauptsächlich zwei Arten von Strahltriebwerken: Turbojet und Staustrahl. Turbojets sind die Motoren, die Sie normalerweise sehen, wenn Sie einen kommerziellen Flug nehmen, und der Name selbst deutet darauf hin, dass er eine Turbine benötigt, um die Luft zu komprimieren. Da kein fliegendes Tier einen Knochenmechanismus entwickelt hat, der einem Hubschrauberrotor ähnelt, ist es wirklich schwierig, eine Turbine zu rechtfertigen (der Einfachheit halber ist eine Turbine ein Rotor auf Steroiden). Die Turbojets funktionieren auch wegen der Komplexität der Geometrie nicht.

Auf der anderen Seite sind die Staudüsen überhaupt nicht komplex, sie verwenden ihre eigene Geschwindigkeit und Geometrie, um Luft zu komprimieren. Das Problem ist, dass sie nicht im Stillstand betrieben werden können und bei Überschallgeschwindigkeit effizient sind: Sie können nicht abheben, und der Überschallflug erfordert eine enorme Menge an zusätzlichem "Treibstoff" und ist mit noch mehr Wärmeproblemen verbunden, weil Sie möglicherweise müssen Kühlen Sie auch die Flügel und nicht nur den Motor. Wenn so etwas Teil von etwas "Natürlichem" sein kann, können wir auch so tun, als ob Heuschrecken so hoch springen können, um als Brieftaube verwendet zu werden, um Nachrichten an den Mond zu übermitteln.

Wenn die Grenze der Flügel nur darin besteht, dass sie nicht geschlagen werden können, um Schub zu erzeugen, aber sie könnten immer noch gefaltet werden (wie bei Flugzeugen auf Trägern), ist dies für einen Vogel auf Klippenbasis keine große Sache.

Ein Falke muss nicht wirklich mit den Flügeln schlagen, außer um vom Boden abzuheben. Wenn es sich von einer hohen Klippe fallen lassen könnte, könnte es springen, einen anderen Vogel jagen und ihn nur mit "festen" Flügeln zum Nest tragen. Die faltbaren Flügel sind wahrscheinlich wegen der Nestgröße, der Reinigungsfähigkeit und der Ruhe erforderlich (stellen Sie sich vor, Sie versuchen, mit ausgebreiteten Flügeln auf einer Klippe zu schlafen, die standardmäßig einen starken Flügelstoß erzeugt).

Wenn Sie wirklich vom Boden abheben müssen, kann ich Ihnen so etwas wie ein
Raketentriebwerk vorschlagen (immer noch schwer zu rechtfertigen, aber viel einfacher als ein Düsenantrieb).

Vielleicht würden sich ihre Flügel nicht aus Gliedmaßen entwickeln. Sie könnten sich aus Rückenplatten wie denen des Stegosaurus entwickeln und später aufgrund der sexuellen Selektion sehr groß werden, aber auch leichter, um ihre Größe zu unterstützen, und dann zum Gleiten umfunktioniert werden. Trotzdem wäre es besser, wenn sie zumindest die Flügel aufrecht stellen könnten, damit sie sich besser bewegen könnten. Oder vielleicht sind die Flügel/Platten aus einem starren, aber dünnen und flexiblen Material, sodass sie sich aus der Form biegen können, wenn die Kreatur zwischen oder unter Hindernissen hindurch muss, und in ihre ursprüngliche Form zurückkehren, ohne zu brechen.

Nun, das passiert in der Natur bereits viele Male, obwohl die „Flügel“ sowohl schlagen als auch artikulieren können (weil die Natur keine dummen Designs mag), können sie fliegen und fliegen, ohne überhaupt zu schlagen. Ihre Frage läuft also darauf hinaus: „Können diese Tiere noch funktionieren, wenn die Flügel repariert sind?)

Die Amazonas -Flugspinne verwandelt ihren flachen Körper in einen Flügel und gleitet von Baum zu Baum. Es ist ein durch die Schwerkraft angetriebener Flug ohne Flattern. Wenn es dauerhaft so geformt wäre, würde sich seine aerodynamische Leistung nicht ändern. Die Natur müsste ihm jedoch neue Beine geben, und ich denke, das kann getan werden.

Die Mehrheit der netzwebenden Spinnen fliegt ohne Flügel. Charles Darwin war erstaunt, als er Hunderte von Meilen von der Küste entfernt Spinnen auf seinem Schiff landete. Es wird „Ballonfahren“ genannt, bei dem sie einfach ein Stück Seide auswerfen, das vom Wind erfasst wird, kombiniert mit elektrostatischen Kräften , die sie mitziehen.

In diesem Fall reduziert sich Ihre Frage auf: „Kann die Natur Spinnen mit festen Flügeln entwickeln?“ Ich denke, das ist eine gangbare evolutionäre Entwicklung.

Einige Antworten glauben, dass die ausgebreiteten Flügel auf dem Boden zu einem Ärgernis werden. Die Natur widerspricht. Ein äußerst erfolgreiches Tier lässt seine Flugausrüstung die ganze Zeit ausgestreckt und kann fliegen, ohne zu flattern:

Sie fragen also wirklich, ob wir die Flügel einer Libelle nach unten kleben (aber sie trotzdem kippen lassen), würde sie immer noch gleiten?

Die Antwort ist ja, aber es muss lernen, nach Nahrung zu suchen, weil es nicht das Apex-Raubtier sein wird, das wir kennen. Es kann auf einen Baum oder eine Klippe klettern und tagelang auf thermischen Strömungen im Schwerkraftflug gleiten.

Aber wenn Sie den angetriebenen Flug bevorzugen, hat die Natur dies auch getan. Der Tintenfisch nutzt den hydraulischen Druck, um Schwung im Wasser zu sammeln, wirft sich dann in die Luft und drückt seine Tentakel, Arme und Flossen in starre Flügel für den Gleitflug.

In diesem Fall lautet Ihre Frage: „Kann die Natur einen Tintenfisch mit starren Flossen machen?“ Auch hier denke ich, dass dies praktikabel ist, aber kein intelligentes Design. Und wenn die Natur einen sehr leichten Tintenfisch entwickeln könnte, könnte er wahrscheinlich fast unbegrenzt auf thermischen Strömungen gleiten.

Als nächstes fragten Sie danach, wie groß so eine Kreatur sein kann. Ehrlich gesagt hängt dies davon ab, wie leicht Sie Ihr Skelett- und Muskelgewebe machen können. Ein dünnes Exoskelett wie die Libelle lässt sich recht gut vergrößern, aber das Tier wird mit zunehmender Größe recht filigran. Hohlknochen von Vögeln können auch Pteranodon-große Gleittiere ermöglichen. Fast jede Kreatur, die sich hoch genug von der Oberfläche abheben kann, kann thermische Strömungen und regelmäßige Winde nutzen.

Für die größtmögliche Kreatur mit starren Flügeln möchten Sie wahrscheinlich ein lebendes Luftschiff mit starren Flügeln und angillienförmiger Fortbewegung entwickeln. In diesem Fall lautet Ihre Frage: „Kann eine ballonartige Kreatur Wasserstoffgas erzeugen?“ Das halte ich auch für sinnvoll. Wenn diese Kreatur H in ihren eigenen Ballon ausatmet und ihren Körper artikulieren könnte, wird sie zu einem lebenden Luftschiff.

Tut mir leid, das ist nicht so cool wie Pteranodons mit Düsenantrieb, aber ich habe das Wort „lebensfähig“ ernst genommen. Ich habe mir auch die Freiheit genommen, die Flügel gelenkig zu machen, damit sie lenken können (wie Querruder), aber nicht schlagen. Weil wir nicht einmal reine „Starrflügel“-Flugzeuge haben.

Das klingt nach etwas, das man in der Atmosphäre eines Gasriesen finden könnte. In diesem Fall müssen Sie sich keine Sorgen um Land machen (weil es keins gibt).

Für Auftrieb könnte die wirbelnde Thermik sorgen, die wir selbst in unseren eigenen Gasriesen beobachten können.

Wenn Sie möchten, dass Ihre Kreatur Eier legt, könnten sie wie mit Gas gefüllte „Meerjungfrauen-Geldbörsen“ (Hai-Eier) sein, die in einer bestimmten Tiefe in der Atmosphäre schwimmen würden. Wenn das Küken schlüpft, geht es in einen flachen Tauchgang, um an Geschwindigkeit zu gewinnen, bevor es von der oben erwähnten Thermik angehoben wird.

Wie oben erwähnt, würden sogar Kreaturen mit starren Flügeln irgendeine Art von beweglichen Steuerflächen benötigen.

Der Flügel Ihres Vogels könnte einen Querschnitt haben, der dem eines herkömmlichen Flugzeugs oder eines Bodeneffektfahrzeugs ähnelt, und die Fähigkeit haben, seinen Flügel so zu biegen, dass er zwischen beiden wechseln kann. Es würde den größten Teil seines Lebens in der Luft verbringen und nur landen, um Nachkommen zu zeugen. Es würde hauptsächlich gleiten, wobei ein herkömmlicher Flügelquerschnitt verwendet wird, um seine Gleitfähigkeit und die eines Bodeneffektfahrzeugs in Bodennähe zu maximieren.

Ein flexibler Schwanz würde verwendet, um den Vogel durch die Luft zu steuern.

Sein Schnabel wäre lang und spitz, ähnlich einem Speer. Auf diese Weise kann er seine nächste Mahlzeit aufspießen, während er nahe am Boden gleitet oder hoch oben ist. Wenn es sein Ziel frontal aufspießen würde, würde es ihm ermöglichen, mehr Schwung zu behalten, als sich durch die Luft zu drehen.

Die Eier würden in kleine Nischen gelegt, die durch den Vogelschnabel an steilen Klippen entstanden, sie könnten sich abwerfen, um wieder in die Luft zu fliegen.

Ein solcher Vogel wäre eine leichte Beute, wenn er geerdet wäre, als solcher würde er davon profitieren, in einem bergigen Land zu leben, damit er sich, falls er jemals geerdet werden sollte, von der nächsten Klippe abstürzen könnte.