¿Cuanto más grande es siempre mejor, o lo pequeño heredará la Tierra?

¿Cuanto más grande es siempre mejor, o lo pequeño heredará la Tierra?Campeón minúsculo Un gobio del género Eviota. Foto cortesía de Koichi Shibukawa.

Mientras buceo en la bahía de Oslob, en la isla de Cebú, en Filipinas, veo una pequeña sombra sobre la superficie del bloque de coral esférico: un pez diminuto, un gobio del género Eviota, entre los vertebrados más pequeños que existen, solo alrededor de un centímetro de largo y menos de 1 / 10th de un gramo de luz. Es aproximadamente un millón de veces más pequeño que yo, con el mismo cuerpo vertebrado básico: una médula espinal, un cráneo óseo, un cerebro, riñones y un hígado. Con la excepción de las branquias y los pulmones, los peces pequeños y yo compartimos conjuntos similares de órganos, solo en un tamaño muy diferente.

Pero mirar a los gobios no es la razón por la que vine a Oslob. Dejo el bloque de coral y nado hacia la orilla a medida que el Sol se oscurece, no por las nubes sino por un pez verdaderamente gigantesco que nada directamente sobre mí. Es lo que esperaba ver: un tiburón ballena, Rhincodon typus, el pez vivo más grande. Los adultos grandes pesan hasta 34 toneladas, más que 300 veces mi propio peso. La diferencia de peso entre el pequeño gobio y el tiburón ballena es un sorprendente ocho órdenes de magnitud. Algunos animales verdaderamente gigantescos pueblan la Tierra.

¿Cuanto más grande es siempre mejor, o lo pequeño heredará la Tierra?El tiburón ballena, el pez vivo más grande. Foto del autor.

Estas enormes disparidades en el tamaño de los animales han fascinado a los biólogos por más de un siglo. Y hay enormes ventajas que vienen con ser grande. A los grandes animales les resulta más fácil evitar a los depredadores: algunos de los pequeños gobios tienen una tasa de desgaste por depredación de más de 6 por ciento por día (!), mientras que los tiburones ballena viven por décadas y se sabe que sobrevivieron a los ataques del tiburón tigre. Los animales más grandes también pueden invertir más en la reproducción: mientras que el cuerpo de un gobio femenino produce solo alrededor de 250 pequeños huevos de por vida para incubar en larvas, un tiburón ballena hembra puede dar a luz a unos pocos cientos de crías de tiburones completamente desarrolladas en la vida, cada una más de la mitad. Un metro de longitud.

Y hay más ventajas en un gran tamaño corporal: en animales grandes de sangre caliente, mantener una temperatura corporal constante es más fácil debido a su mejor relación superficie-volumen. Y en los grandes herbívoros, el mayor volumen de los intestinos conduce a procesos de fermentación más efectivos, que son necesarios para descomponer el material vegetal. Vale la pena ser grande.

¿Cuanto más grande es siempre mejor, o lo pequeño heredará la Tierra?Manta birostris, el rayo de manta, el rayo más grande del mundo, que puede alcanzar alas de hasta siete metros. Foto del autor.

De hecho, muchos linajes de animales han aumentado enormemente en tamaño durante el curso de su evolución. Esta tendencia se llama La regla de Cope, el nombre del paleontólogo estadounidense Edward Drinker Cope, del siglo XXX. Prominente ejemplos Los linajes que siguen la regla de Cope son los dinosaurios, que se originaron en un reptil vivo de dos metros de largo que ya era considerable en el Triásico Medio (231 hace un millón de años). Durante los siguientes 165 millones de años, los dinosaurios se convirtieron en los animales terrestres más grandes de la historia, el Titanosaurios (hasta 37 metros de largo), y el depredador más grande de la historia, el poderoso Tyrannosaurus rex.

Otro ejemplo sorprendente son los cetáceos, las ballenas y los delfines. Estos mamíferos marinos secundarios. descendió de un omnívoro anfibio del tamaño de un gato que recorre la India hace 48 hace millones de años Indohyus. Al volverse totalmente acuáticos, el tamaño de los cetáceos aumentó, con las antiguas ballenas Basilosauridas 41 hace millones de años y hasta 25 metros de largo. El aumento de tamaño de las ballenas barbadas se aceleró aún más durante los últimos 10 millones de años, y la ballena azul de hoy es el animal más grande que jamás haya existido, con adultos alcanzando longitudes de hasta 30 metros y pesan cerca de 200 toneladas.

GTeniendo en cuenta todas estas ventajas de los tamaños corporales grandes, una pregunta obvia es: ¿por qué no todas las especies animales son grandes? Una razón es que las especies de animales pequeños dan lugar a nuevas especies más rápidamente. En un reciente teórico. estudiar junto con Timothy Quimpo en la Universidad de Filipinas, conectamos el hecho bien establecido de que los animales pequeños son más numerosos (hay más gobios que tiburones ballena en el océano) con la idea de que las poblaciones más grandes dan origen a nuevas especies, un proceso llamada especiación - a un ritmo más rápido. Por lo tanto, algunas especies animales evolucionarán hacia tamaños corporales más grandes (siguiendo la regla de Cope), pero las especies pequeñas restantes se multiplicarán mucho más rápidamente en nuevas especies pequeñas, y por lo tanto mantendrán pequeña la mayoría de las especies animales.

También vale la pena señalar que las "leyes" y las "reglas" en biología son generalmente más suave Que las leyes de la física, a las que no hay excepciones. Las excepciones a la regla de Cope definitivamente ocurren, ya que las ventajas que confieren los grandes tamaños corporales dependen de las condiciones ecológicas o anatómicas. por ejemploLos primeros linajes de las aves en el mesozoico no aumentaron de tamaño; Volar es notoriamente más difícil con un cuerpo más grande. Peces de agua dulce norteamericanos incluso disminuido en tamaño a lo largo de la evolución, tal vez debido a su invasión de cuerpos de agua más pequeños.

Otra situación ecológica que favorece tamaños corporales más pequeños es la extinción masiva. La extinción masiva al final del Cretácico, por ejemplo, se cree que fue causada por un impacto de meteorito 66 hace millones de años, que oscureció los cielos, enfrió la atmósfera y alteró el equilibrio ecológico en la Tierra. El evento eliminó a los dinosaurios que viven en la tierra y, con la excepción de unos pocos cocodrilos y tortugas de sangre fría, no sobrevivió ningún animal terrestre más grande que los kilogramos de 25.

Una extinción masiva anterior ocurrió al final de la época Pérmica 250 hace millones de años, y eliminó un porcentaje récord de especies animales en la Tierra; un porcentaje estimado de 95 de especies marinas desapareció después de masivas erupciones volcánicas que cambiaron radicalmente la atmósfera del planeta. El Triásico temprano, inmediatamente después de esta extinción en masa, fue un momento extrañamente aburrido cuando se trataba de la biodiversidad. Desaparecieron los reptiles terrestres del Pérmico, que habían evolucionado hasta el tamaño de una vaca, y los continentes estaban poblados principalmente por Lirrosaurios, reptiles de pico de perro. Esta eliminación de especies animales grandes y la supervivencia de animales pequeños a medianos es llamado El 'efecto Lilliput'.

Desafortunadamente, el estudio de las extinciones en masa es más que un interés académico en estos días, estamos viviendo en la edad de un Homo sapiens- Realización de extinciones en masa. Desde que nuestra especie dejó sus raíces africanas, hemos causado las extinciones de otras especies, primero como cazadores, luego, después de la invención de la agricultura, a través de modificaciones masivas del medio ambiente. Y desde el inicio de la revolución industrial de 200 hace años, hemos estado cambiando la composición de la atmósfera del planeta quemando grandes cantidades de combustibles fósiles. Esto ha llevado al cambio climático global, y está modificando aún más las condiciones ecológicas de innumerables especies. Los biólogos todavía están debatiendo si estos cambios ya son tan dramáticos como los que ocurrieron durante las cinco extinciones masivas anteriores, son ciertamente bastante dramáticos.

Para reflejar su severidad, el nombre Antropoceno, la edad humana, ha sido sugerido para la época geológica actual. La megafauna (animales más pesados ​​que los kilogramos 25) ha sufrido en todas partes. Homo sapiens fue: nuestros antepasados ​​prehistóricos Probable desempeñó un papel clave en la eliminación de los perezosos terrestres gigantes de América del Norte y los wombats del tamaño de un caballo de Australia. Y hoy en día, la caza continua y la modificación del ambiente causada por el hombre mantienen la presión, apuntando preferentemente a los animales grandes sobre los pequeños. Un ejemplo particularmente dramático de esta tendencia es la desaparición de la vaca marina de Steller, un pariente gigante del dugongo que antes se encontraba en su hogar en el Atlántico ártico; la vaca marina se descubrió en 1741 y se cazó hasta la extinción en solo 27 años.Contador Aeon - no eliminar

Sobre el Autor

Klaus M Stiefel es autor, neurocientífico e investigador afiliado al Instituto de Investigación NeuroLinx. El es el autor de La cámara y el cerebro: lo que la neurociencia visual puede enseñar al fotógrafo (2016). Vive en las Filipinas.

Este artículo fue publicado originalmente en el Eón y ha sido republicado bajo Creative Commons.

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