De los animalitos grandes y pequeños

De los animalitos grandes y pequeños
Antes de los grandes biólogos Darwin y Wallace, acreditados con el descubrimiento de la evolución de las especies, era aceptado por todo el mundo que las criaturas del mismo habían sido creadas por Dios durante uno de los seis días de la creación.

Los seres vivos habían sido creados instantáneamente con sus características que les son propias, voladores, nadadores, andadores, reptiles, grandes y pequeños.

El descubrimiento de la evolución de las especies dio abajo con esa idea , al menos para muchos.

Hoy sabemos que todos los seres vivos que pueblan La Tierra han evolucionado y se han diversificado a partir de un ancestro común, un primer organismo que surgió de la evolución química de la Tierra primitiva y que adquirió las características de la vida.

La evolución explica la diversidad de organismos que existen, pero por la misma razón, debería ayudarnos a explicar algunas de las características propias de esos organismos, en particular las diferencias notables de tamaño entre unos y otros.

Cuando niño, disfrutaba con esas películas donde aparecían gigantescos insectos, o en las que los protagonistas se hacían tan pequeños como motas de polvo para viajar por el interior del cuerpo humano.

Y no olvidemos la excelente película producida en 1957, “El Increíble Hombre Menguante”, en la que el protagonista, Grant Williams, va empequeñeciendo hasta hacerse del tamaño de una hormiga y tiene que defender su vida del ataque de una araña.

¿Puede ser esto posible? ¿Podrían los insectos hacerse como elefantes y nosotros como insectos?

Pero sin llegar tan lejos, ¿por qué existen seres enormes como las ballenas y seres enanos como los mosquitos?

La respuesta a esta pregunta tiene que ser compatible con la evolución y también con las leyes de la física y de la química que rigen el Universo.

No vamos a analizar aquí cómo se ha producido la evolución, por qué existe el número de tipos diferentes de seres vivos que pueblan el planeta, insectos, mamíferos, plantas, aves, etc., y por qué son esos y no otros los seres vivos que nos acompañan sobre La Tierra.

Pero lo que sí sabemos es que una vez un tipo de organismo se ha adaptado a un nicho o a un tipo de vida, es decir, una vez un organismo se convirtió en un insecto, un ave o un mamífero, utilizó determinadas soluciones para resolver los problemas de la vida cotidiana.

Así, utilizó una determinada manera de alimentarse, de respirar, de desplazarse.

Esto, junto con las leyes de la física y de la química, determinan que cada tipo de animal tenga unos límites superior e inferior de talla determinados.

Por eso los insectos no pueden ser ni más grandes ni más pequeños de lo que son, dentro de la variación de talla que manifiestan desde el escarabajo Goliat hasta la pulga.

Para entender esto mejor, pongamos varios ejemplos. Los insectos han adquirido una manera de respirar diferente a la de los mamíferos.

En lugar de utilizar células transportadoras de oxígeno, como los glóbulos rojos, los insectos no utilizan célula transportadora alguna. Tienen sus cuerpos perforados por microtubos que permiten al oxígeno penetrar en sus cuerpos y difundir a las células.

En estas condiciones, la talla del insecto no puede ser mayor de la que permita una adecuada difusión del oxígeno a todas sus células.

Es evidente que cuanto más largo sea el microtubo, menos oxígeno irá llegando hasta el final del mismo, puesto que éste es absorbido por las células que lo rodean desde la superficie del cuerpo del insecto.

Tallas grandes forzarían que los microtubos fueran más largos de lo que es conveniente para una adecuada difusión del oxígeno, lo cual impone un límite superior a la talla del insecto.

Por supuesto, además de este factor, en los insectos voladores, la aerodinámica del vuelo impone a su vez otros límites a la talla.

La aerodinámica y resistencia muscular y esquelética impone también un límite de talla superior a las aves, que no pueden ser mucho mayores de su representante volador de mayor tamaño, el cóndor.

Y si hay aves mayores, como el avestruz, es porque no pueden volar.

La talla inferior de las aves voladoras también viene impuesta por límites fisiológicos del vuelo.

Por otra parte, cuanto menor es el ave, mayor debe ser la frecuencia de su batir de alas para mantenerla en vuelo. Esta rapidez depende de la contracción muscular, que puede llegar sólo a una determinada frecuencia debido a ciertos factores limitantes que sería muy largo explicar aquí.

El límite de talla inferior se ha alcanzado ya y los colibrís son las aves voladoras menores que la evolución puede producir. Si se generaran aves menores, no podrían volar, al no poder batir las alas suficientemente rápido.

Por último, los mamíferos también tenemos nuestros límites inferior y superior de talla, que, al igual que los insectos, viene impuesto por la manera en que esta clase de animales ha resuelto el problema de la respiración, mediante el transporte del oxígeno en el flujo sanguíneo bombeado por el corazón.

Cuanto menor es el tamaño del animal, menor es su corazón, y menor la fuerza que puede hacer para bombear la sangre.

Al mismo tiempo, cuanto más estrechos son los vasos sanguíneos, más trabajo cuesta hacer circular por ellos la sangre.

En mamíferos pequeños, los vasos sanguíneos son muy estrechos casi desde la salida del corazón y éste tiene que latir a tremenda velocidad para mover por ellos la sangre.

Un tamaño menor que un cierto límite haría imposible el trabajo del corazón. Este límite parece ser la talla del menor de los mamíferos, la musaraña, que pesa sólo 3 gramos.

El límite superior de la talla de los mamíferos también viene impuesto por los límites del transporte del oxígeno.

Por razones físicas, cuando el peso del animal se incrementa, el número de capilares sanguíneos para transportar el oxígeno sólo lo hace de acuerdo a un incremento de los tres cuartos del peso.

Es decir, a partir de un determinado peso, el animal no dispondrá de suficientes capilares para llevar oxígeno a todas sus células.

Cálculos teóricos indican que ese límite superior se sitúa en unas diez millones de veces el peso del menor de los mamíferos, es decir, unas 30 toneladas, que es precisamente el peso de la ballena azul adulta, el mayor animal que ha existido jamás y, de acuerdo con esto, el mayor que jamás existirá.

Así, vemos como la ciencia nos proporciona un sentido nuevo al mundo en que vivimos, que no es en nada caprichoso, sino que puede ser explicado por el conocimiento de las leyes y los mecanismos de funcionamiento de la naturaleza.

No sé a ustedes, pero a mí esto me proporciona una sensación de tranquilidad.

Después de todo, aunque nos empeñemos en lo contrario, el mundo también debe tener límites a la locura en la que algunos se empeñan en sumirlo.

Esperemos que esos limites no estén ya demasiado lejos o incluso los hayamos alcanzado ya.

Publicado por Jorge Laborda en Quilo de Ciencia
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