Biologia
Cristina Junyent, biòloga
La història evolutiva ofereix a un animal les eines amb què haurà de resoldre la vida quotidiana. Per ser insecte, ocell o mamífer; depredador o presa; corredor o volador, tindrà diferents recursos a l’hora de menjar, respirar o desplaçar-se. La natura marca les normes del joc.
El segle XVI, Galileu va enunciar una llei segons la qual si qualsevol cos tridimensional, posem un animal, augmenta dues vegades la superfície (la pell), el volum (cos i extremitats) ho fa al cub, per tres. Com a conseqüència, arriba un punt que la pressió sobre peus o peülles és tan gran que els aixafa. Per reduir aquestes limitacions, s’ha vist amb models d’esquelets i tomografies que en animals grans els ossos s’han seleccionat més massissos i compactes per ser més resistents, i que s’uneixen més fort amb els músculs.
Els elefants, que pesen 6 tones, han desenvolupat extremitats columnars; de manera que els seus membres no estan flexionats com en altres mamífers terrestres. La postura els ajuda a reduir la tensió del pes, però els compromet la capacitat de moviment i els impedeix galopar. La seva mida dissuadeix els seus depredadors, només ha d’escapar dels humans. I com tampoc no és fàcil per a elefants, rinoceronts o hipopòtams moure tant de pes —ni ràpidament ni en silenci— han de ser herbívors, no depredadors.
El dinosaure Argentinosaurus, l’animal més gran de la Terra
L’animal més gran mai sobre la Terra va ser el dinosaure Argentinosaurus, que va viure fa uns 90 milions d’anys. Per l’esquelet i la fondària de les petjades deuria pesar 77 tones, per sota de les 120 tones que les lleis de la física imposen a l’eficiència d’un animal terrestre. Cert que la balena blava pot arribar a les 150 tones —que la gravetat reduïda dins l’aigua alleugereix— però si queda encallada col·lapsa aixafada pel propi pes.
Les potes llargues i primes d’un ratolí de la mida d’un elefant es trencarien sota el seu pes; i les d’un elefant reduït a la mida d’un ratolí, serien massa grasses. Així que les proporcions d’un animal estan condicionades per la seva mida; cap insecte pot tenir la nostra mida. Però la física no és l’única limitació. Si ho fos, viurem en un món ple d’animals terrestres de 100 tones.
Animals de sang calenta, rèptils, balenes blaves i insectes
Els animals de sang calenta tenim altres limitacions. Mantenir la temperatura constant, independentment de l’exterior, vol dir que la calor que genera el nostre metabolisme ha de ser igual a la que perdem per irradiació o evaporació. Els animals més petits, amb més superfície que volum generen menys calor i en perden més. Per això, un mamífer molt més petit que una musaranya hauria d’alimentar-se sense parar, fins i tot mentre dormís, busqués parella o es reproduís, cosa dificultosa per a la supervivència. Per tant, si els mamífers han de mantenir la seva temperatura corporal no poden ser menors que una musaranya.
Els rèptils, per contra, amb temperatures corporals més baixes i metabolismes més lents, es poden permetre la comoditat de menjar fins a deu vegades menys que un mamífer —que moriria de gana—. Per això els dinosaures més grans podien ser deu vegades més grans que els mamífers més grans. Les balenes blaves, mamífers de sang calenta, són excepcions. Disposen de quilòmetres de mar oberta que recorren a la recerca de menjar, zooplàncton de mida petita. Per créixer més necessitaria consumir descomunals quantitats d’aliment.
Un altre factor que determina la mesura d’un animal és l’accés a l’oxigen a totes les cèl·lules del cos. Els insectes respiren de manera diferent als vertebrats; per comptes de transportar l’oxigen pels eritròcits, tenen el cos perforat per microtúbuls que l’aporten a les cèl·lules per perfusió; ara bé, com més llarg sigui el microtúbul, menys oxigen arribarà al final. La mesura d’un insecte, doncs, no pot ser més gran que la que permeti l’adequada difusió de l’oxigen.
La musaranya, el mamífer més petit; el còndor, l’au voladora més gran
En els mamífers, per contra, l’oxigen es distribueix per l’organisme a través del flux sanguini. Com més petit és l’animal, més petit és el cor i menys força pot fer per bombejar la sang; alhora, com més estrets són els vasos, més força cal per fer que la sang circuli. Així, en els mamífers petits els batecs han de ser molt freqüents per moure la sang en vasos estrets. A partir d’un calibre mínim, la feina del cor seria inútil; curiosament, coincideix amb la talla del més petit dels mamífers: la musaranya, que només pesa tres grams. A mesura que el pes de l’organisme augmenta, el nombre de capil·lars incrementa de manera proporcional als tres quarts del pes; és a dir que, a partir d’un determinat pes, l’animal no disposarà de suficients capil·lars per a transportar oxigen a totes les seves cèl·lules. És el límit superior.
Quant a les aus voladores, la mesura els ve determinada per l’aerodinàmica i no poden ser més grans que el representant volador més gran, el còndor. Estruços, casuaris o moes han pogut ser més grans perquè no poden volar. La talla més petita de les aus voladores també ve determinada per límits fisiològics: com més petit sigui l’ocell, més ràpid ha de bategar les ales per mantenir-se enlairat; i la velocitat depèn de la contracció muscular, que no pot arribar més enllà d’una determinada freqüència. Els ocells de menor mida que ha pogut produir l’evolució són els colibrís; més petits, tampoc no podrien volar perquè no poden bategar les ales suficientment ràpid.
En definitiva, el món en què vivim no és capriciós, els animals som com som perquè seguim les lleis de la natura. Són el nostre límit.
