Monstruos imposibles (y IV)

Finalmente, ocupémonos de la gente diminuta, tamaño liliputiense. Por ejemplo, las hadas, como las de esta famosa foto trucada:

Cottingley_Fairies_1El famoso escritor Arthur Conan Doyle creía que esta foto era auténtica  (fuente: en.wikipedia.org)

Ya hemos visto que los gigantes son inviables, mayormente porque sus piernas serían incapaces de aguantar el peso corporal. Sin embargo, parece que esas hadas no tendrían ese problema, ¿verdad?

Pues tampoco son posibles, y por el mismo motivo: la inexorable ley cuadrático-cúbica.

Como ya vimos, al aumentar el tamaño, las superficies se incrementan al cuadrado y el volumen lo hace al cubo. Cuando reducimos las dimensiones, ocurre lo que cabía esperar: en proporción, el volumen disminuye muchísimo más que la superficie. Dicho de otro modo: a menor tamaño, la relación entre superficie y volumen es mucho mayor. Y aquí entra en juego el metabolismo.

Para que la vida funcione, hay que tomar del exterior nutrientes, oxígeno, etc., y excretar al medio los productos de desecho. Y todo esto se hace a través de membranas. O sea, de superficies.

Los animales grandes, como Homo sapiens, tenemos un problema. Nuestra relación entre superficie y volumen es muy baja. Para compensarla y poder llevar todo lo necesario a cada una de nuestras células, bombeamos el aire mediante un complejo sistema respiratorio, nuestro corazón no para de mover la sangre, los pulmones tienen alvéolos para incrementar su superficie (al igual que el intestino posee microvellosidades, por el mismo motivo)… En fin, a fuerza de ir eliminando a los menos eficientes, las mejores estrategias para vivir con un cuerpo grande han ido superando la criba de la evolución.

 IncredibleShrinkingMan-posterFuente: es.wikipedia.org

Pensemos ahora en una de esas hadas, en el increíble hombre menguante o en Pulgarcito. Así, a ojo, supongamos que uno de estos diminutos seres mide 15 veces menos que un humano normal. La superficie de su cuerpo se habrá reducido 225 veces y el volumen 3375. O sea, la relación entre superficie y volumen se ha incrementado por 15.

Como el metabolismo depende de la superficie de intercambio disponible, su velocidad se multiplicará por 15. En proporción, consumirá 15 veces más oxígeno que nosotros; bien rápido tendrá que respirar, el pobrecillo. Necesitará 15 veces más comida. Sus músculos serán 15 veces más fuertes de lo necesario para un cuerpo de ese tamaño (la fuerza de un músculo depende de su sección).

Además, las criaturas de sangre caliente de tamaño tan pequeño tienen problemas para mantener la temperatura. Con una relación superficie/volumen tan alta, el calor se disipa a gran velocidad a través de la piel desnuda. En caso de cubrirse con vestidos, la ropa le pesaría 15 veces más, en proporción.

Demasiado para su cuerpecillo. Un metabolismo tan veloz lo consumiría bien pronto. Eso, si los propios músculos, excesivos para su tamaño, no le rompen los huesos. O si no se muere antes de hambre, buscando alimento desesperadamente. O de frío. O de un golpe de calor. O de un pisotón por parte de un animal mayor. Ah, y un cerebro tan pequeño tendría menos neuronas. El Pulgarcito en cuestión no sería tan espabilado como el de los cuentos… 🙂

Hay mamíferos muy pequeños, desde luego, como la musarañita (Suncus etruscus), pero está en el límite. No llega a 5 cm, debe comer diariamente el doble de su peso, su corazón late 25 veces por segundo… Su vida es corta.

21005GLos insectos basan su éxito evolutivo, entre otras cosas, en su pequeño tamaño.

Los reyes del mundo enano son los insectos y otros artrópodos. Sus cuerpos son muy diferentes a los nuestros, ideales para las dimensiones reducidas, con patas muy finas. El sistema respiratorio también es diferente. No necesitan pulmones; les basta con tráqueas, unos tubos que llevan el aire directamente al interior del cuerpo. Por cierto, ese peculiar modo de respirar les impide alcanzar tamaños grandes.

Dorylaimidae2Los nematodos o gusanos redondos poseen cuerpos simples: un tubo digestivo, gónadas, sistema nervioso y poco más. Gracias a su tamaño minúsculo no necesitan branquias ni sistema circulatorio.

Si seguimos bajando hasta lo realmente diminuto, triunfan animales como los nematodos. Estos gusanos, algunos de ellos tan molestos como las lombrices intestinales o el Anisakis, son tan pequeños que su relación entre superficie y volumen es enorme. No necesitan sistema respiratorio ni circulatorio, y les va de fábula.

03mucor02Hifas de un hongo. Un cuerpo tan simple proporciona una relación entre superficie y volumen enorme.

Los hongos son otros organismos que deben su elevada tasa de crecimiento a la relación entre superficie y volumen. Sus cuerpos se componen de diminutos filamentos (hifas), tan delgados que la superficie disponible es enorme. Por eso pueden intercambiar nutrientes y crecer a velocidad asombrosa. Como bien saben los buscadores de setas, éstas pueden brotar en cuestión de horas.

¿Y las bacterias? Son tan, tan minúsculas que su superficie de intercambio es tremenda. Eso les permite un ritmo de vida frenético: algunas pueden fabricar copias de sí mismas en cuestión de minutos. Cuando eres diminuto no necesitas un cuerpo complejo. La propia relación entre superficie y volumen es la clave del éxito.

En resumen, pueden existir gigantes y enanos, pero la física impone restricciones. Sus cuerpos serán muy diferentes a los nuestros. Téngase esto en cuenta cuando intenten trucar fotos con supuestos hallazgos que revolucionarían nuestros conocimientos arqueológicos y todo eso. 🙂

Por fin terminamos esta serie de entradas, amigo lector. Que pases un feliz mes de agosto y sobrevivas a chiringuitos playeros, medusas, cuñados y demás plagas estivales. Y si vives en el Hemisferio Sur, que el frío te sea leve. 🙂

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5 comentarios en “Monstruos imposibles (y IV)

  1. Pingback: Una de gnomos (I) | Lo Fantástico

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