Un grupo de investigadores ha encontrado un patrón que ayuda a predecir con bastante exactitud el número de aleteos por minutos de aves, insectos, murciélagos e incluso algunos animales acuáticos, como las ballenas o los pingüinos. Esto significa que existe una suerte de constante en la fisiología del vuelo animal y que, por lo tanto, posiblemente, podamos deducir cómo volaban animales extintos o, incluso, diseñar nuestros propios artefactos voladores a partir de este extraño patrón. Y, eso significa, que la biología está llena de leyes tan extrañas como precisas que todavía no hemos descubierto.

Estamos acostumbrados a que la física y la química se presenten como ciencias duras, pero por qué… Normalmente se debe a que pueden establecer relaciones muy precisas en las características de sus objetos de estudio. Por ejemplo, podemos trazar una relación muy clara entre la presión y el volumen que ocupa un gas. Sabemos con exactitud cómo se comporta al aumentar su temperatura, por ejemplo, y eso nos permite trazar gráficas la mar de sencillas para predecir, por ejemplo, qué volumen ocupará a una temperatura y presión concreta. Ahora bien, aunque parezca mentira, la biología también tiene algunas de estas normas y muchas son realmente… curiosas.

Latidos y visitas al servicio

Para que nos hagamos una idea de lo emocionantes que son estos pequeños descubrimientos. Imagina que tuvieras que hacer una gráfica donde uno de los ejes indica el salario y el otro la altura. Si empiezas a ubicar a la población en tu gráfico conseguirás una nube informe de puntos. Puede que algunos se concentren más en algunas zonas, tal vez por la brecha de género en el salario y la mayor altura media de los varones, pero no dejará de ser una nube.

Ahora bien, imagina que las dos características que quieres relacionar son los latidos por minuto y la longevidad de distintas especies de animales. A medida que sitúes los puntos te darás cuenta de algo inquietante… se colocan en una línea bastante recta. Hay algo que relaciona esos conceptos y te permite predecir bastante bien la longevidad de una especie a partir de sus latidos. ¡Has dado con un patrón oculto de la naturaleza! De hecho, esta relación está muy vinculada con el metabolismo basal y, efectivamente, existe una tendencia a que los animales con más frecuencia cardiaca vivan menos. De hecho, si multiplicas su longevidad por la frecuencia cardiaca encuentras valores muy muy parecidos independientemente de la especie que parecen acercarse a una hipotética constante.

Lo mismo ocurre con otras características, por ejemplo, la masa de un animal y la velocidad a la que defeca. Por lo visto, los animales tienden a emplear un tiempo muy parecido para evacuar sus intestinos y eso significa que, los más grandes, tienen una mayor velocidad de evacuación. Mientras que un elefante expulsa 6 centímetros por segundo, en ese mismo tiempo un perro defeca 1 centímetro y los humanos expulsamos 2.

El aleteo

Lo más sorprendente, no obstante, es que estas correlaciones tan fuertes que hemos nombrado son respecto al metabolismo y la excreción, las cuales ya estaban presentes en nuestros ancestros comunes, por lo que era esperable que hubiera cierta relación matemática heredada, por simplificarlo mucho. Sin embargo, el vuelo ha evolucionado numerosas veces de manera independiente a lo largo de la historia, por lo que es más llamativo que todas las especies parezcan cortadas por el mismo patrón, por decirlo así.

En este caso, para predecir la velocidad a la que una especie bate las alas (o las aletas), los científicos han tenido en cuenta tan solo su masa y el área de sus alas. Es algo más compleja que las relaciones previas, pero sigue siendo muy sencilla. Si queremos saber la velocidad a la que aletea un petirrojo, por ejemplo, solo necesitamos hacer la raíz cuadrada de su peso y dividir el resultado entre el área de sus alas, eso nos dará un resultado proporcional al resultado que buscamos. Y esta ecuación parece funcionar para abejas, polillas, libélulas, escarabajos, mosquitos, murciélagos y aves que varían en tamaño desde colibríes hasta cisnes. Por no hablar de varias especies de pingüinos, cetáceos y, en total, de 414 especies de animales diferentes.

De hecho, los investigadores lo han usado para estimar la frecuencia de aleteo de uno de los animales voladores más grandes de todos los tiempos: el Quetzalcoatlus northropi, con alas de 10 metros cuadrados y un peso estimado de 200 kilos. Con un par de operaciones más permite deducir que este reptil volador batía sus alas unas 42 veces por minuto, mucho menos que otros animales voladores. La biología parece llena de correlaciones como esta que, todavía, no hemos descubierto.

QUE NO TE LA CUELEN:

• En estos casos es difícil determinar si estamos ante una relación causal o simplemente una simple correlación. No obstante, en este caso estamos hablando de cuestiones muy relacionadas con la dinámica de fluidos y que, por su estrecha relación con la física, podemos sospechar como causales.

REFERENCIA (MLA):

• Jensen JH, Dyre JC, Hecksher T. Universal wing- and fin-beat frequency scaling. PLoS ONE 19(6): e0303834. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0303834