¿Cuán biológicamente plausibles son los humanos gigantes? ¿Sería posible para los humanos ser diez veces más altos de lo que son actualmente? ¿Qué problemas impiden que sea posible? ¿Existen sistemas (p. Ej., Respiración, bombeo de sangre) que no funcionan a esa escala?

Los humanos son mamíferos. Mamíferos diez veces más grandes que los seres humanos existen.

Grandes bípedos también han existido:

No podrás escalar humanos en exactamente la misma forma. Hay demasiadas razones para deshacerse: el tamaño del corazón necesario para llevar sangre al cerebro, el diámetro frente a la longitud de los vasos sanguíneos, la relación masa-peso de los huesos, etc.

Los seres humanos comunes se topan con dificultades significativas a alturas cercanas a los 8 pies. No importa lo que hagas, tendrías que introducir cambios significativos en el diseño. Ampliar en un factor de 2 aumentaría la masa en un factor de 8, por lo que tendría que rediseñar las restricciones en torno a eso. Hay animales grandes, por lo que no es imposible, pero como puede ver, su estructura es significativamente diferente a la de sus contrapartes más pequeñas. Lo mismo se aplicaría a los humanos.

Pueden ser plausibles dependiendo de cómo se defina “gigante”. Tal vez no humanos gigantes con 10 veces la altura de los humanos modernos (aunque esto podría ser posible en un exoplaneta de masa significativamente menor), pero hay evidencia paleontológica de la existencia de un enorme orangután (Gigantopithecus), como se muestra a continuación

Con respecto al cociente de encefalización, mientras que el cociente de encefalización puede tener algún poder predictivo para los organismos de masa normal, su poder predictivo se descompone en masas mucho más grandes. ¿En qué animales se encuentra el coeficiente de “coeficiente de encefalización” métrico de la inteligencia más defectuoso? Los elefantes, en particular, tienen cocientes de encefalización particularmente bajos (incluso menores que los de ñus) aunque es obvio que los elefantes tienen una complejidad de comportamiento mucho mayor que los ñus. Entonces, los animales más grandes no necesariamente necesitan tener cerebros proporcionalmente más grandes para tener una inteligencia alta.

Un orangután G. blacki especialmente inteligente probablemente necesitaría tener un tamaño cerebral más grande (y el tamaño del cerebro al nacer está limitado por el tamaño del pasaje que la cabeza debe atravesar al nacer), pero un tamaño cerebral más grande podría ser posible si gran parte del crecimiento tuvo lugar después del nacimiento.

Es biológicamente imposible tener humanos gigantes. La razón detrás de esto es un principio matemático conocido como ley Square-Cube .

En pocas palabras, a medida que crece el tamaño de cualquier objeto, su volumen crece más rápido que su superficie. Esto se debe a que el área crece proporcionalmente al cuadrado de su tamaño, mientras que el volumen crece proporcionalmente al cubo del tamaño. Por ejemplo, para un cubo simple, hacer que cada lado sea 10 veces más grande incrementará su área superficial en un factor de 100, pero aumentará su volumen en un factor de 1000.

Como ciertas funciones en los organismos vivos se relacionan con el área y algunas están relacionadas con el volumen, una configuración específica de órganos en un organismo particular es posible solo en un cierto rango de tamaño.

Como fue aclarado por JBS Haldane, los animales grandes no se ven como animales pequeños: un elefante no se puede confundir con un ratón de tamaño escalado. Los huesos de un elefante son necesariamente proporcionalmente mucho más grandes que los huesos de un ratón, porque deben tener un peso proporcionalmente mayor.

Para citar el ensayo seminal de Haldane sobre Ser el tamaño correcto ,

“… considera a un hombre de 60 pies de altura … Papa Gigante y Pagano Gigante en el Progreso del Peregrino ilustrado … Estos monstruos … pesaban 1000 veces más que los cristianos. Cada pulgada cuadrada de un hueso gigante tenía que soportar 10 veces el peso soportado por un cuadrado Una pulgada de hueso humano. Cuando el hueso humano del muslo se rompa por debajo de 10 veces el peso humano, Pope y Pagan se habrían roto los muslos cada vez que dieron un paso “.

Similar a la estructura ósea, si un animal se escalara en una cantidad considerable, su fuerza muscular relativa se vería severamente reducida, ya que la sección transversal de sus músculos aumentaría en el cuadrado del factor de escala mientras que su masa aumentaría en el cubo de el factor de escala. Entonces, en un humano diez veces más grande, los músculos cien veces más fuertes tienen que realizar mil veces más trabajo. Como resultado de esto, las funciones cardiovasculares y respiratorias estarían gravemente cargadas.

Casi todas las funciones corporales se descomponen a un tamaño mayor debido a este aumento desproporcionado en el área y el volumen. La energía consumida por todo el cuerpo será más o menos proporcional a la masa corporal, y así será el suministro de oxígeno requerido. Por lo tanto, el requerimiento de oxígeno crecerá proporcionalmente al volumen. Sin embargo, el área de superficie del pulmón responsable de la difusión de oxígeno en los vasos sanguíneos crecerá mucho más lentamente, causando un suministro insuficiente de oxígeno al cuerpo. El requerimiento de alimento también será proporcional a la masa, pero la cantidad de nutrientes que puede ser absorbida por el cuerpo seguirá siendo proporcional al área superficial del intestino.

No es coincidencia que los animales más grandes que existen hoy en día sean animales acuáticos, porque la flotabilidad del agua niega en cierta medida los efectos de la gravedad. Por lo tanto, las criaturas marinas pueden crecer hasta tamaños muy grandes sin las mismas estructuras musculoesqueléticas que las criaturas terrestres de tamaño similar.

Algunos cambios serían necesarios para facilitar su existencia.

En términos de implementar los cambios más simples posibles, es discutible que sus huesos tengan mayores diámetros proporcionalmente, y sus músculos serían más grandes proporcionalmente.

Si tienes un humano que era 10 veces más alto, sería 1000 veces más pesado, porque el volumen es proporcional a la altura en cubos.

Dado que la fuerza de los huesos y los músculos depende de las áreas transversales, las áreas de la sección transversal necesitarían ser 1000 veces más grandes para levantar el peso adicional y apoyarlo. Debido a que esas áreas son proporcionales al cuadrado de los diámetros de los huesos y los músculos, tendrían que ser 1000 ^ .5 o 31.6x más amplios.

De manera proporcional, los diámetros de los huesos y los músculos necesitarían ser aproximadamente 3 veces más grandes que los de los humanos actuales.

Para mí, esto no es realmente un gran tramo.

Algunos humanos son naturalmente muy flacos.

Algunos humanos son bastante fuertes.

Entonces, este es un ejemplo del tipo de cosas que tendrían que cambiar en humanos mucho más grandes.

Por supuesto, si hubiera formas de modificar el material en los huesos para hacerlos más fuertes, eso también funcionaría.

El corazón probablemente también necesite ser más grande en forma proporcional. Los vasos sanguíneos también deberían ser más grandes, proporcionalmente.

Los pulmones y los intestinos ya están configurados para aumentar el área de superficie a la relación de volumen, y sin duda sería útil si los alvéolos y las vellosidades no aumentaran mucho de tamaño y si estuvieran presentes más en los seres humanos más grandes.

El cerebro no necesita ser 1000 veces más pesado para proporcionar la misma inteligencia, por lo que la forma de la cabeza puede ser algo diferente, tal vez un poco más pequeña, proporcionalmente.

En términos de una apariencia general, los seres humanos más altos probablemente tendrían músculos y huesos más grandes proporcionalmente.

Sé que la pregunta se hace desde una perspectiva biológica, pero también hay una perspectiva evolutiva.

Creo que el fenómeno del gigantismo de la isla en la tortuga de Galápagos, que inspiró en parte la teoría de Darwin, merece una respuesta aparte por sí mismo, como complemento de las respuestas ya existentes. Esta teoría básicamente plantea un tamaño óptimo para una especie en relación con su sistema ecológico. Tanto un tamaño grande como uno pequeño tienen sus ventajas y desventajas en el hábitat competitivo de la especie y en el contexto de la maquinaria necesaria para soportar ese tamaño. Las respuestas anteriores se han ocupado de los costos biológicos de una maquinaria grande necesaria para soportar tamaños grandes.

Todas las especies comenzaron desde la más pequeña posible. Cada especie encontró su tamaño óptimo en relación con su posición en la cadena alimentaria. El tamaño y la agilidad son los dos factores que compiten en este equilibrio. Una vez que las especies herbívoras crecieron lo suficiente como para poder protegerse de los depredadores, les interesaba permanecer en ese tamaño. Si de repente eliminas a los depredadores de la ecuación y también haces que la flora sea escasa, la evolución dicta que esas especies se reducirán de tamaño para conservar energía.

Vi en una infografía en el zoológico de Londres, que si hubiera humanos gigantes que tuvieran la misma proporción de tamaño que los humanos normales, como una tortuga de Galápagos o una tortuga, los aviones volarían a la altura de los ojos de esos humanos gigantes. Por supuesto, esto puede no significar que los humanos realmente hubieran crecido tanto si tuvieran una isla propia sin depredadores y mucha comida.

Extremadamente plausible. Los “humanos gigantes” muchas veces son simplemente producto de algún tipo de mutación en el sistema endocrino (es decir, glándula pituitaria, glándula tiroides). Esta área produce cosas como la hormona del crecimiento. Si hay una mutación en la glándula que causa una producción excesiva de la hormona que se liberará en el cuerpo, un ser humano puede crecer a un ritmo asombrosamente rápido y grande. Lamentablemente, muchos experimentan problemas en las articulaciones y luego tienen dificultades con tareas simples, como caminar. Sus huesos no pueden mantenerse al ritmo del crecimiento rápido del resto del cuerpo y más tarde desarrollarán problemas debido a ello.

Homo heidelbergensis tenía una subespecie sudafricana bastante alta:

“De acuerdo con Lee R. Berger de la Universidad de Witwatersrand, numerosos huesos fósiles indican que algunas poblaciones de heidelbergensis eran” gigantes “rutinariamente de más de 2,13 m (7 pies) de altura y habitaban en Sudáfrica entre 500,000 y 300,000 años atrás”.

Esta especie de homínido fue ancestro de los humanos y los neandertales. Los que vivieron en Alemania hicieron lanzas de madera, hace 300,000 años.

Los huesos de un gigante neolítico o de la Edad de Bronce que se estima que tenían 11 1/2 pies de alto se encontraron en Francia en 1890, y los restos se llamaron “El gigante de Castelnau”. El buscador fue el antropólogo Georges Vacher de LaPouge, quien escribió un artículo sobre el hallazgo.
Los supremacistas blancos en línea pueden estar insistiendo en que los gigantes humanos (arios) existieron debido a las ideas publicadas por De LaPouge sobre la raza, que influyeron en el partido nazi.

El argumento del cubo cuadrado y los argumentos del registro fósil sobre las especies observadas tienen sentido.

Sin embargo, recuerde que los humanos evolucionaron en cierto ambiente. Cambie el entorno y cambie los costos / beneficios de varios diseños.

Por ejemplo, si los humanos tuvieran que mudarse a un planeta con una g diferente, el material de escalado empujaría los límites de tamaño en otro lugar. Del mismo modo, debes considerar cosas como la cantidad de oxígeno disponible.

Para todos los méritos de ingeniería de la ley del cubo, no está demostrado que se aplique en animales,
Ver http://ocw.mit.edu/courses/physi …

Pasar de los argumentos puramente teóricos sobre el tamaño de los animales a la comprobación de la realidad: los animales más altos con vida son las jirafas, que tienen menos de 20 pies de altura. El animal más alto es más difícil de decir, pero podría ser sauroposeidon, que puede haber sido capaz de levantar la cabeza hasta 60′-pero sauroposeidon tenía una relación cuerpo a cabeza inmensamente más grande para soportar incluso ocasionalmente estirar tan alto. Entonces, la respuesta a “¿Podrían los seres humanos ser diez veces más altos?” Probablemente debería comenzar con “nada remotamente como eso ha existido alguna vez”. No es solo que no puedas escalar naturalmente hasta 50 ‘o 60’ de alto, la naturaleza no se ha llevado eso con ningún animal.

En comparación con los saurópodos o las ballenas, una jirafa se construye de forma similar a como debería serlo un humano alto. Entonces, si tiene curiosidad, podría ir a investigar todas las adaptaciones especiales que desarrollaron en el proceso de hacer que algo se ponga de pie y camine incluso un poco como nosotros, con la comodidad de tener 15 ‘de altura.

Las células humanas tienen un problema de relación superficie / volumen, de modo que no podrían crecer más allá de un cierto tamaño. Por lo tanto, si la célula crece más allá de un cierto límite, no habrá suficiente material capaz de cruzar la membrana lo suficientemente rápido como para acomodar el volumen celular incrementado. Cuando esto sucede, la celda debe dividirse en celdas más pequeñas con una relación superficie / volumen favorable o dejar de funcionar.

Depende del tamaño y el marco de tiempo. Gigantismo existe como se señaló anteriormente y es posible que durante un período muy largo de tiempo con la presión ambiental correcta, la evolución podría resolver los “problemas de ingeniería” con humanos gigantes.