Jueves, 06 de mayo de 2010
El tamaño si importa
Insecto en vuelo. Fotografía por Steve Roetz.
El tamaño determina en gran medida la capacidad que tiene un organismo para realizar maniobras acrobáticas como resultado de movimientos rápidos de translación y/o de rotación del cuerpo. De manera general, los animales de tamaño pequeño son más ágiles que los animales grandes. Por ejemplo, en el aire una mosca puede volar boca arriba, cambiar su dirección de vuelo repentinamente 90 grados -e incluso 180- o despegar hacia atrás, mientras que para la mayoría de las aves (excepto quizás los colibríes) serían movimientos imposibles de realizar. En el mar, un delfín nariz de botella puede impulsar su cuerpo fuera del agua hasta siete metros y girar varias veces antes de caer (por eso su atractivo en los acuarios), mientras que una ballena gris apenas consigue sacar parte de su cuerpo del agua y girar torpemente para caer sobre su espalda. Incluso en el hombre, no es una casualidad que la gimnasia acrobática tenga en sus filas a los atletas más pequeños (tanto en edad como en tamaño) de todas las disciplinas olímpicas. Pero ¿por qué es así?
El medio
El ambiente indudablemente influye, como mecanismo de selección, en la capacidad de movimiento de los animales. Entre más complejo y heterogéneo sea un ambiente, más ágiles deberán ser los animales que se muevan a través de el, ya que de lo contrario podrían llegar a lastimarse gravemente o ser alcanzados por un depredador. Además, lo homogéneo puede verse a pequeña escala como conjunto de ambientes heterogéneos complejos. Es por esto que los animales pequeños tienen que ser más ágiles para sortear los obstáculos impuestos por la heterogeneidad ambiental relativa a su escala.
El sexo y el tamaño
En los animales la agilidad de movimiento es un atributo que puede inclinar la balanza para que un macho sea seleccionado por una hembra. Un macho pequeño, pero ágil, puede evadir más fácilmente a sus depredadores. En un gran número de especies de insectos y de aves los machos pequeños tienen una mayor probabilidad para conseguir pareja que los animales grandes. Incluso en el hombre, las mujeres tienden a elegir más frecuentemente para bailar hombres con movimientos ágiles. No dudo en afirmar que de llevarse a cabo un estudio sobre la selección de pareja de baile y el tamaño, el resultado favorecería a los hombres de complexión pequeña.
Bases Físicas
Dos cuerpos de diferente tamaño, pero de igual densidad, tienen diferentes propiedades físicas tanto de traslación como de rotación. Supongamos que tenemos dos esferas que se encuentran en reposo y a la misma altura del suelo, pero que difieren en su diámetro: digamos el doble. Ahora si le damos a cada una un fuerte empujón con la mano – procurando que transfiramos el mismo momento, que es el producto de la masa de la mano por su velocidad- notaremos que la esfera pequeña ganará el doble de velocidad en comparación con la grande y consecuentemente llegará más lejos.
Algo parecido pasaría con la rotación. Si tenemos dos ruedas de bicicleta de diferente tamaño y las hacemos girar de manera similar con la mano, notaremos que la rueda pequeña girará más rápido que la grande.
Por otro lado las fuerzas viscosas de un fluido pueden llegar a dominar sobre el movimiento de un cuerpo si su tamaño es suficientemente pequeño, de acuerdo con el número de Reynolds. Si fuese posible el reducir gradualmente a un nadador a la escala de una bacteria, éste sentiría como el agua se iría haciendo más y más viscosa hasta tener una consistencia como la miel.
Esto nos muestra que el tamaño importa al enfrentar las perturbaciones del medio. Por eso, los animales pequeños, más que los grandes, requiere de gran agilidad y control para sortear tales dificultades.
Para saber más
Vogel S. 2007. Living in a physical world XII. Keeping up upward and down downward. J Biosci 32: 1067: 1081.
Dudley, R. 2002. Mechanisms and implications of animal flight maneuverability. Integrative and Comparative Biology 42:135–140.
Brown. W.M, L. Cronk, K. Grochow, A. Jacobson, C.K. Lu, Z. Popovic and R. Trivers. 2005. Dance reveals symmetry especially in young men. Nature 438: 1148-1150.
Fuente: