なぜ、バランスをとりずらい２足歩行の恐竜のほうが、早いのでしょうか？

Question

大雑把に言うと、２足歩行する恐竜は肉食ですよね。一方、４足歩行の恐竜は草食ですね。
そして、２足歩行する方が４足歩行のそれより、概して速いようですね。（巨大な４足歩行の恐竜は別格として）
生態的にいえば、肉食の２足歩行の恐竜は、餌物より歩行（走行）が早くなければならいですね。
ところで、４足歩行に比べ、２足歩行の方がバランスをとりずらく、走る速さに制約を受ける、と思いますが。
なぜ、２足歩行の恐竜のほうが、早いのでしょうか？（ある程度の速度になれば、２輪自転車のようにバランスの問題は回避できるのでしょうか？）

yoreyore · Accepted Answer

｢かかし｣とか｢稲や麦｣とかを考えると、倒れないために使う機能やエネルギーというのはごく微量で済むように思います。
｢一輪車｣で器用に遊ぶ子をみても、（とても私にはできそうもないけれど）バランスをとるこつさえ身体が覚えたら、バランスをとるのは難しくないのだとは思えます。
ハチドリという小さなとりが蜜を吸うためにホバリングしますが、傾きもせずにいるのみると、バランスをとることは、静物でも、植物でも、動物でも、ヒトでも難しくないし、エネルギーも微量で済むのだと思います。
https://www.youtube.com/watch?v=BCoao0vGF_0

ところで、高速で移動する、飛行する、飛び跳ねるには、バランスをとるよりも遙かに多くのエネルギーを必要とするし、方向違いの向きに行ってしまわないように動きをコントロールしないとならないので、静かにバランスをとるよりも、もっと微妙なコントロールを短時間にし続ける必要があるのだと思います。　脚や翼が4つ、8つ、16というように多くあればそれだけ、複雑なコントロールを同時にしないとならないから、コントロールを複雑化させないように、できれば少ない運動器官をコントロールするようにしているのでしょう。

高速運動で目的の行動を達成するには、翼や脚、足首の数は最少がいいのでしょう。　しかし、尾びれだけ、胴だけで、運動するのは抗力の大きな水中でなければ難しい、空中や陸上では最低限2つの動力機構があった方が良いのでしょう。　昆虫類は4つのハネを動かすけれど、速度も体重も大きな鳥類は、脚は歩行や掴むためで、飛行には2つの翼を使います。　2つの方が生存には有利だってことでしょう。

yoreyore · Answer

＞　１．＜倒れないために使う機能やエネルギーというのはごく微量で済む＞二本足でも、ですね。

ポールや木材、鉄骨などの[長くて重いもの]を、床や地面にピンポイントで立てて、これを倒れないように支えるのは、ごく弱い力で十分です。　ヒトがスケート靴を履いて一本足で立つ場合、平均台に立つ場合、私はできませんが一輪車に乗って停まっている場合など、わずかな身体の動き捻りで重心を移動させれば、倒れないで済むことは、幼児がハイハイから二本脚歩行ができるようになるのをみても、跳んで跳ねてというような空中･一本足･二脚着地ができるようになるのを見ても明らかです。　二本脚で走る、二本脚で歩く、二本脚で立っているの順番に、必要なエネルギー量は少なくなります。　立っているよりは、横になって寝ころんでいる方がエネルギー消費は少ないですが、二本脚で立っているよりも、両手両足を床に付けて4本でいる姿勢の方が多くの人はエネルギーを使います。　
https://www.youtube.com/watch?v=qOfrvz5-qP4
何がバランスをとりやすいかは、単純に言えません。　横に寝ころんでいては、生物としてヤバイこともあるとなれば、いろいろの状況との適者生存で、４本足、6本脚、二本脚、一本足で安定をとるように変わるのでしょう。
https://edmm.jp/26570/

＞　２．＜高速で移動する＞などは、＜コントロールを複雑化させないように＞二本足を選択したのですね（四本足より）

水中行動が主な生物や大気中の行動が主な生物と、陸上生活者とはだいぶ違うことがあります。地表は平らでないこと、植物などが生えていることなどがあり、進行方向に対して横幅が広がっていると、行動面で支障がたくさん生じます。　横方向に幅1mの位置に左右の脚位置があれば、速く行動するのは大変です。　逆に、2本脚でも4本脚でも、6本脚でも、体高が1.5m以上あるのに、進行方向に対して幅15cmの範囲でのみ着地するような身体構造をもっていると、路面の状態によってはかなり危険も高まり、直進でもカーブでも、高速の運動は難しくなります。　上体がぶれない＆怪我をしにくい＆無駄に身体を捻らない＆エネルギーロスが少くするという視点からすれば、関節の位置から真下か真下よりも外側に着地と蹴り跳ね位置を普段からもっていくのがベーターです。　前進駆動の力は蹴り跳ねと重心移動ですから、不必要に脚の本数を増やすよりも、脚力や関節や靱帯、筋肉の付け方を改善する方が有利でしょう。　また、速力といっても、10秒間だけの速度が問題ではなく、数分間、数時間という長時間の移動もあるのだと、血管系や冷却の構造も重要です。　脚の取り付け位置や方向、本数だけを考えたり、安定性だけを重視しているという生物はいないのではないでしょうか。
https://yy5zymc9.user.webaccel.jp/wp-content/uploads/2019/07/36dc594eca782ae8603f9d25085edd40.gif

chiha2525 · Answer

虫は６本足で、歩くときに３本足を上げても残り３本で安定しています。
４本足になると、残りを３本にして安定させるためには、１本づつ動かす必要があります。もし２本同時に上げてしまうと安定せずに倒れてしまいます。
２本足や１本足は、それ自体が安定させることができません。
ロボットを作っているやつらが陥っているアホ思考です。

実際には、あなたが１本足のケンケンで（長時間とは言えませんが）立ち続け、移動できるくらいには安定することができるものなのです。

ティラノサウルスなどの前足（手）は体に対して異常に小さく、あまり役に立っていなかったと考えられています。犬や馬も速く走る時には（前後と左右の差はあれど）２本を同時に１本足のように使って走っています（実際には多少のばらつきを持って、より安定した走りにはなっているようですが）。

素早く動くことができるようになることで、静的バランスから動的バランスに移行したなどなどと言えるのでしょう。

chiha2525 · Answer

例えばニワトリは２足歩行ですが、転がりまくってるニワトリというのは見たことがありません。
ニワトリよりダチョウのほうが大きさ的にも良いかな？
恐竜もダチョウくらいの２ｍくらいの大きさのものが一番速かっただろうと考えられているようです。大きすぎると遅くなる。

門外漢ですが、かじった知識を総動員すると、恐竜の時代というのは次のようだったのかも。

恐竜時代前夜の大絶滅は酸素濃度の低下が原因だったと言われています。その後の哺乳類と恐竜類の競争で、いわゆる鳥の肺を持つ恐竜類が１歩リードし地上の覇者となったと言われていますが、その勝者の恐竜類でさえ種の増え方はかなりゆるやかで爆発的に増えたというのとは違うようです。
その恐竜類、大きく分けて２つ居ました、４つ足のと２つ足のですね。４つ足のは首もしっぽも長く体重数十トンにもなるような、あいつらです。２つ足のはティラノザウルスとか、そういうやつらですね。上記のとおり低酸素な世界ですから、４つ足の動きはかなり遅かったのでしょうね。であれば２つ足もそれほど速く動く必要もなかったのかもしれません。
恐竜時代も真ん中あたりで、植物が裸子植物から被子植物（草花なども）に変わります。これによって初期の４つ足は衰退したと言われています。２つ足も衰退したようです（おぼろげ）。代わりに新しい４つ足が増えていったようです、トリケラトプスのようなやつらですね。
このころには酸素濃度も十分に高くなっていたようで、これにより低酸素に強い恐竜のアドバンテージは低くなり次の大絶滅において鳥類を残して全滅した遠因になったのかもしれません（哺乳類はいくつかの種が生き延びれた）。

恐竜が絶滅した後に、恐鳥時代があったと最近では考えらえています。今のユーラシア大陸（の半分の海に隔てられたところ）にだけは恐鳥がおらず、ここで哺乳類が大型のハンターにまで進化でき、恐鳥を倒して哺乳類の時代になったと言われています。

naokita · Answer

いや、貴方はもう「生態的にいえば、」という答えを出しているじゃないですか！

＞餌物より歩行（走行）が早くなければならいですね。
A,
いいえ、生態的にいえば、アフリカの草原と同じで、ライオンはどうでしょう？
ライオンよりも早い草食動物は沢山いますが、上手いこと狩りをしたり、戦っています。
同様に、
恐竜のスピードは不明ですが、肉食恐竜が早かったとは限りません。
まあ、飛べる翼竜が居た事から、恐竜の運動神経的には、今の動物と似たようなスピードはあったと言われていますが、ティラノザウルスが人間よりも遅い説もあります。

鈍足ぽい草食恐竜も居たようですが、角や鎧の恐竜もいましたし。
二足走行でもカンガルーのように身軽でバランスの良い恐竜も様々で、それでも生態的になっていたのでしょう。
まあ、
捕食するのに、足の速さだけではありません。
待ち伏せで捕食する生物が多々おります。
子供/弱者や死骸/魚を食べていたかもしれません。

---------
今のアフリカの草原に、恐竜を放ったらどんな生態系になるのか是非知りたいところですｗ

なぜ、バランスをとりずらい２足歩行の恐竜のほうが、早いのでしょうか？

｢かかし｣とか｢稲や麦｣とかを考えると、倒れないために使う機能やエネルギーというのはごく微量で済むように思います。

＞ １．＜倒れないために使う機能やエネルギーというのはごく微量で済む＞二本足でも、ですね。

虫は６本足で、歩くときに３本足を上げても残り３本で安定しています。

例えばニワトリは２足歩行ですが、転がりまくってるニワトリというのは見たことがありません。

いや、貴方はもう「生態的にいえば、」という答えを出しているじゃないですか！

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＞　１．＜倒れないために使う機能やエネルギーというのはごく微量で済む＞二本足でも、ですね。