Evolution riesiger schwimmender Säugetiere

Wale sind majestätische Kreaturen des Meeres, da sie anmutiger durch das Wasser gleiten, als ihre Größe es scheinbar zulassen sollte.

Welche Art von Evolutionsweg würde es brauchen, damit Wale anmutig durch die Lüfte gleiten?
Wäre es auf unserem Planeten möglich, oder müssten andere Voraussetzungen gegeben sein?

Ich habe meine eigenen Gedanken, aber ich würde gerne andere hören.

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Es ist erwähnenswert, dass es Wale in allen Größen gibt, es muss also nicht die Größe eines Blauwals sein.

Es war etwas ( glaube ich ) in dem netten, aber deprimierenden Evolution von Steven Baxter. Sie lebten in sehr hohen Atmosphärenschichten...
Es ist sehr wichtig anzugeben, ob der Planet erdähnlich ist oder nicht. Je dichter die Atmosphäre, desto wahrscheinlicher würde eine solche Kreatur in dieser Umgebung Sinn machen.
In der Comicserie Aldebaran gibt es ein paar schwebende Tiere auf den verschiedenen erforschten Planeten

Antworten (6)

Lebende Gassäcke.

Sie können eine walförmige Kreatur haben, die durch Gas leichter als Luft in ihrem Körper und eine weniger schwere innere Struktur, die der traditionelle Wal hat, in der Luft schwebt.

Das Quadratwürfelgesetz begrenzt die Größe von Kreaturen in der Luft und am Boden. Durch den Auftrieb des Wassers können Wale und andere Kreaturen viel größer werden, da der Bewegungsapparat der Tiere nicht so stark gegen die Schwerkraft ankämpfen muss.

Wenn Sie vom Meer in die Luft wechseln, verlieren Sie diesen Vorteil.

Die Antwort zu fliegenden Pflanzen hier besagt, dass Sie Wasserstoff anstelle von Helium verwenden könnten, um dem betreffenden Tier Auftrieb zu verleihen. Auf unserem Planeten ist nicht genug Helium in der Luft, aber man könnte sich einen Planeten mit anderen Gasmischungen vorstellen.

Für einen Wal musst du eine Tonne Masse verlieren. Was übrig bleibt, ist im Wesentlichen kein „Wal“ mehr, er hat einfach die äußere Form und Oberfläche eines Wals, aber innerlich ist es ein völlig anderes Tier. Sie brauchen einen Grund dafür, dass der „Wal“ in der Luft statt im Wasser ist.

Die Zucht würde auf die gleiche Weise stattfinden, bei der sich die Kreaturen Bauch an Bauch paaren und in die Luft ejakulieren, da dagegen nicht wirklich Physik spricht. Die Schwimmfähigkeit Ihrer Kreatur muss in der Lage sein, das Gewicht ihrer Spermien, Eier und Organe zu tragen.

Für Nahrung müssen Sie den Kreaturen einen Grund geben, dort oben zu sein. Vielleicht hat der Planet riesige Mengen an Biomasse oder winzige Kreaturen (vielleicht andere lebende Gassäcke!) in der Luft, die das Wesen in irgendeiner Form aufnimmt. Es wäre die Himmelsversion von Krill.

Nachtrag, mit einer Idee dank ckersch:

Mit genügend Flora und unglaublich hohen Bäumen könnten die Schwimmer leicht Pflanzenfresser sein. Es gibt eine Grenze, die von Physik und Biologie auferlegt wird, wie hoch Flora tatsächlich wachsen kann, aber für alle Beobachter unten wäre „in den Himmeln“ als Metapher eine ausreichende Beschreibung des Lebens oben.

"die Himmelsversion von Krill" <=> fliegende Insekten???
John Varleys Gaia und Fortsetzungen haben Zeppeline. Intelligente empfindungsfähige Zeppeline. Ihre Fortpflanzungsdetails sind interessant. Sie sind jedoch nicht natürlich entstanden.
@cobaltduck fliegende Insekten allein reichen nicht aus - Sie brauchen viele fliegende Insekten, genug, damit ein sehr großes Tier buchstäblich Tonnen davon verzehren kann (ein extrem dichter Schwarm unserer Mücken würde nicht einmal ein Pfund wiegen) davon noch "anmutig schwebend", dh ohne sie zu jagen; und so würden große Mengen fliegender Insekten auch viele verfügbare fliegende Nährstoffe benötigen ... die einfach nicht da sind, anders als in den Ozeanen.
Erinnert mich daran, dass jemand einmal nachgerechnet hat, was es braucht, damit "Wasserstoffballondrachen" funktionieren. Um genug Wasserstoff zu haben, um ein 6 Fuß langes Reptiloid anzuheben, benötigen Sie einen Wasserstoffballon mit einem Durchmesser von etwa 30 Fuß. Der Dichteunterschied ist einfach nicht so groß.
@Peteris Denken Sie daran, dass dies riesige Gassäcke sind, keine echten Wale - die Gesamtbiomasse wäre viel geringer, was meiner Meinung nach auch ihren Kalorienbedarf weit senken würde. Vielleicht würden sie olfaktorische „Köder“ im Stil von Venusfliegenfallen oder Leichenblumen verwenden, um Käfer in ihr offenes Maul zu locken.
Die Elder Scrolls-Reihe von Spielen enthält Kreaturen namens „Netch“, die im Wesentlichen genau das sind. Sie sehen nicht im Entferntesten walähnlich aus (sie ähneln eher Quallen oder Tintenfischen), aber sie sind im Grunde schwimmende Gassäcke.
Die Atmosphäre könnte viel dichter sein (die Atmosphäre der Venus hat eine Dichte von 67 kg m^-3 und es wurde angenommen, dass sie lebende Organismen enthält) und große Schwärme von Kreaturen könnten Nahrung liefern (denken Sie an Heuschreckenschwärme). Alternativ könnten sie Sonnenlicht sammeln (einige Quallen haben symbiotische Algen im Inneren).
Was das Fressen betrifft, warum macht man sie nicht zu Pflanzenfressern? Ich konnte einen Planeten mit unglaublich hohen Bäumen sehen, die schwimmende Pflanzenfresser als Grasfresser entwickeln. Wenn das Wetter im Allgemeinen ruhig ist und Floating metabolisch günstig ist, könnte Floating eine energieeffiziente Möglichkeit sein, diese Nische zu nutzen.
@ckersch Tolle Idee. Ein bisschen Nuance zum Nachdenken, aber ich denke, es würde funktionieren.

Drachengiraffen.

Bleiben Sie bei mir, ich erkläre es Ihnen.

Stellen Sie sich einen Pflanzenfresser vor, ähnlich wie Giraffen, mit einem langen Kopf und Hals, der dazu bestimmt ist, die Blätter von Bäumen zu fressen. Als Abwehrmechanismus entwickelt es mit Wasserstoff gefüllte Blasen, mit denen es Feuer auf alles speit, was es angreift.

Mit der Zeit dehnen sich die Blasen aus und sie fangen an, sie zu verwenden, um einen Teil ihres Gewichts zu tragen, sodass sie höher und höher in die Bäume reichen können, ohne so lange Beine zu benötigen. Sie gehen tatsächlich auf ihren Hinterbeinen und verwenden ihre Vorderbeine, um sich während des Wasserstoffs zu stabilisieren Blasen, die sich von ihrem Rücken und Nacken erstrecken, tragen einen Großteil ihres Gewichts.

Sie entwickeln sich im Laufe der Zeit, um ihr Gewicht zu reduzieren, und können den Auftrieb ihrer Wasserstoffblasen kontrollieren, indem sie sie zusammenziehen oder ausdehnen. Schließlich vollenden sie den Übergang in die Luft und vermeiden dabei alle Raubtiere, die sie angreifen könnten. Sie lassen sich die meiste Zeit vom Wind treiben und benutzen modifizierte Schwänze und Vorderbeine als Flügel, um sich zu manövrieren und von den Wipfeln der Bäume zu grasen, wobei ihre langen Hälse jetzt verwendet werden, um nach unten statt nach oben zu greifen. Sie können landen und tun dies, wenn der Wind zu stark wird, aber sie verbringen die meiste Zeit damit, in ziemlich geringer Höhe zu treiben und von den Baumwipfeln darunter zu grasen.

Wenn ich es wäre, würde ich nicht mit Walen beginnen, sondern mit Baumbewohnern wie fliegenden Eichhörnchen . Je nach Wind können sie tatsächlich eine ganze Weile in der Luft bleiben.

Wenn es einen selektiven Vorteil gab, länger in der Luft zu bleiben ... nun, so haben sich Vögel wahrscheinlich ursprünglich entwickelt . Aber sagen wir, anstatt Flügel zu entwickeln, um ein bisschen länger ein Loft zu halten, versuchen sie stattdessen, Magengase zu produzieren und zu speichern, die leichter als Luft sind (höchstwahrscheinlich Wasserstoff).

Nun, wenn es einen guten Grund gibt, in der Luft zu sein, und Sie nicht furchtbar schnell sein müssen, um Ihr Essen zu fangen (wie es Raubvögel tun), dann gibt es keinen Grund, warum ein so aufgebauter Körper nicht drastisch vergrößert werden könnte. Es gibt eine gewisse Menge an "Overhead" -Gewicht für die inneren Organe, aber wenn Sie den Körper vergrößern, haben Sie einen immer höheren Prozentsatz des Volumens, der dem Halten der Gase gewidmet ist, die leichter als Luft sind, und könnten auch größere Mengen davon aufnehmen Essen in einem Durchgang.

An dieser Stelle würde ich also auch eine Beute für diese Kreaturen entwerfen; eine Art luftgetragenes Äquivalent zu Krill und/oder Plankton. Wenn sie nur knapp über dem Boden schweben, könnten Pollen und / oder Insekten die Rechnung bezahlen. Für weiter oben müsstest du diese Kreaturen auch erfinden.

Fliegende Eichhörnchen waren eigentlich eine von zwei Routen, die ich zusammen mit Giraffen in Betracht gezogen habe. In vielerlei Hinsicht ist es als Ausgangspunkt besser, aber die Schwäche Ihres Vorschlags besteht darin, dass er nicht wirklich erklärt, wie sie sich ernähren.
@TimB - Ich dachte, in meinem letzten Absatz ging es ausschließlich darum, wie sie sich ernähren würden. Wenn sie das Äquivalent von Krill und/oder Plankton fressen, tun sie dies vermutlich auf ähnliche Weise wie Filtrierer (Bartenwale, Walhaie usw.) im Ozean: Sie öffnen ihr Maul und bewegen sich groß durch Essenswolken schöpfen auf, was da ist. Ich dachte, das läge an der Körpergröße und der Nahrungsauswahl. Muss ich deutlicher werden?
Nun, es ist eher so, dass diese Nahrungsquelle auf der Erde nicht existiert. Es sei denn, es ist wie ein Grillenschwarm oder so, Sie haben einfach nicht diese Dichte an Biomasse in der Atmosphäre. Woher das kommt, müsstest du erklären. Deshalb habe ich mich entschieden, Bäume von oben zu grasen.
@TimB - Natürlich existiert es nicht auf der Erde. Die riesigen schwimmenden Säugetiere auch nicht! Mein springender Punkt ist, dass man auch Futter für so große Tiere erfinden müsste, und unsere besten terrestrischen Modelle sind Filtrierer. Ich mag deine Baumkronen-Browsing-Idee. Mein einziges Problem ist, dass ich, solange ich eine Kreatur erfinde, gerne eine erfinden würde, die einen guten Grund hat, viel höhere Höhen als die Bäume zu erreichen (wie es existierende Vögel tun). Dort oben gibt es fliegende Insekten, und es gibt winzige Trübungsinsekten (wie Mücken), also ist es keine große Strecke.
Nun, Sie würden ein ganzes atmosphärisches Ökosystem brauchen ... aber Punkt genommen, +1

Während einige ziemlich massive Veränderungen am Bewegungsapparat erforderlich wären, um so etwas auf der Erde durchführbar zu machen, werden solche Veränderungen tatsächlich viel einfacher, wenn Sie die Dichte der Luft in einer Welt ändern. Zum Beispiel enthält Titan (einer der Saturnmonde) Luft mit etwa der vierfachen Dichte der Erde. Auf einem solchen Planeten könnte sogar ein Mensch mit einem flügelähnlichen Apparat fliegen. Sogar Tretflugzeuge wären möglich.

XKCD hat ein großartiges "Was wäre wenn" zu diesem Thema gemacht (gestellt in Bezug auf die Fähigkeit, auf verschiedenen Planeten zu fliegen).

Das sind also meine Gedanken dazu, aber ich wollte wirklich sehen, was andere Leute sich ausgedacht haben.
Ich werde dies nicht als Antwort wählen.

Ok, also wiegt ein erwachsener Zwergpottwal 550 Pfund. Wasserstoff hat eine Tragfähigkeit von 68 Pfund pro 1000 Kubikfuß. Sie würden also etwas mehr als 8000 Kubikfuß Wasserstoff benötigen, um einen Zwergpottwal zu heben.

Wenn sich ein Wal zu einem Leben in der Luft entwickeln könnte... Hohle Knochen. Keine Speckreserven ... vielleicht durch Gassäcke ersetzen. Symbiotischer Algenbioreaktor zur Herstellung des Wasserstoffs. Größere Flossen zum Manövrieren in der Luft.
Vielleicht die Atmosphäre verdichten, wie Colt McCormack vorgeschlagen hat.

Sie könnten dorthin gelangen, wo Sie nicht so viel Wasserstoff benötigen, um es anzuheben.

Mein Problem hier ist, dass Sie aquatisch denken. Ein Zwergpottwal wiegt so viel, weil es im Wasser auf den Auftrieb ankommt, nicht auf die Gesamtmasse. Tatsächlich braucht der Wal etwas von diesem zusätzlichen Gewicht, damit er effektiv unter Wasser tauchen kann. In der Luft können Sie diesen Cheat nicht verwenden, da nur wenige feste Materialien leichter als Luft sind. Für einen fliegenden "Wal" würde man erwarten, eine ziemlich hohle Kreatur zu sehen. Bei gleichem Volumen würde Ihr Luftwal also mit ziemlicher Sicherheit viel weniger wiegen.
@TED ​​Ich bin mir ziemlich sicher, dass er darauf anspielte, wenn er "Hohle Knochen. Keine Speckreserven ... vielleicht durch Gassäcke ersetzen" erwähnte. Er schätzte nur nicht, wie hoch die neu benötigte Gasmenge sein würde.
@ColtMcCormack Das ist genau das, was ich meinte :) Die erste Zahl war nur, um eine maximal benötigte Menge zu erhalten, was zugegebenermaßen viel Wasserstoff ist. Es gibt eine Menge Dinge, die geändert werden könnten, um Gewicht zu sparen, da ein Wal für sehr hohen Druck ausgelegt ist und nicht für eine Atmosphäre oder weniger Druck. Vieles, was es vor dem Implodieren bewahrt, könnte weggelassen werden.
@TED ​​Ich bin mir nicht sicher, wie viel jedes dieser Teile wiegt, und daher ist es wirklich schwer abzuschätzen, wie viel Wasserstoff nach einer Gewichtsreduzierung erforderlich wäre. Zum Beispiel weiß ich nicht, wie viel sein Skelett wiegt, also kann ich nicht wirklich einschätzen, wie es mit hohlen Knochen wäre. Gleiches gilt für Fett und Speck, das Spermaceti-Organ und alle anderen Anpassungen, die verhindern, dass es in der Tiefe zerkleinert wird. Ich glaube, das Ohr ist sogar mit Öl gefüllt, um zu verhindern, dass das Trommelfell bei mehreren Atmosphären reißt. Tatsächlich hätte es wahrscheinlich externe Ohren, damit seine Echoortung in der Luft funktioniert.

In Bezug auf den Evolutionspfad dieser Kreaturen (da dies Teil der Frage war) könnte es sein, dass sie sich in Wasserregionen mit vielen kleinen Felseninseln entwickelt haben. Das Wasser selbst kann voller Raubtiere sein, was die Kreaturen dazu ermutigen würde, von Felsen zu Felsen zu springen (oder zumindest die Zeit im Wasser zu minimieren), anstatt zu schwimmen oder zu waten.

In der Lage zu sein, sich leichter zu machen, indem man sich zuerst mit kleinen Gassäcken füllt (was einem ein wenig Leichtsinn verleiht), wäre ein Vorteil, dies zu tun - das würde den Beginn der gasgefüllten Kreaturen fördern und natürlich je mehr sie sich entwickeln , desto leistungsfähiger wurden die Gassäcke, bis sie schließlich ganz aufschwimmen konnten.

Die Kreatur verwendet wahrscheinlich Elektrolyse, um Wasserstoff aus Wasser zu gewinnen. Das Auf- und Absteigen könnte ein leichtes Muskelsystem sein, das es der Kreatur ermöglicht, die Gassäcke zu komprimieren, wodurch es ironischerweise mehr Arbeit macht, abzusteigen als aufzusteigen.

Das einzige Problem sind Reifenpannen (und die Entflammbarkeit von Wasserstoff).

Ja, ich denke immer, Gewitter wären ein potenzielles Problem.
@ AndyD273, aber da sie nicht geerdet sind, wäre das wirklich ein Problem?
Gefunden diese: Wie wird ein Flugzeug vor Blitzeinschlägen geschützt? und ein Video . Es ist also möglich, aber es ist möglich, die Gefahr zu minimieren ... vielleicht haben Sie so etwas wie den Docht von diesem Artikel, der den Wasserstoffblasen jegliche Ladung entzieht.