¿Son físicamente posibles los bichos gigantes típicos de las pelis de ciencia ficción?


Querido Straight Dope:

Tras ver unas cuantas pelis de ciencia ficción como Starship Troopers y Arac Atack, me he preguntado si los bichos gigantes (y por gigante quiero decir más grande que un humano) podrían existir en este mundo. ¿Limitan las leyes de la física el tamaño de estas criaturas que tienen exoesqueletos y se mueven gracias a la hidraúlica? (Ahora que lo pienso, tampoco he oído hablar de gambas gigantes). ¿Que pasaría si tuvieran un suministro constante de comida, un nivel de control reproductivo suficiente que no estropease su medioambiente, y ningún animal (p.e. nosotros) que las cazase hasta llevarles a la extinción? Si pueden transportar cosas mucho más pesadas que su masa corporal cuando son pequeños, ¿podrían arrastrar grandes fuentes de comida, como un avión comercial, cuando se hicieran gigantes? Y lo más importante, ¿podrían los bichos gigantes volar y aterrorizarnos desde el cielo? —ngangoteer, Ciudad de Quezon, Filipinas

La plantila de Straight Dope contesta:

Hay dos factores que imponen un límite superior en el tamaño de los insectos y otros artrópodos y evitan que se hagan gigantes. El más restrictivo es el modo en que respiran. Los artrópodos no poseen un sistema circulatorio, lo cual implica que su sangre (llamada hemolinfa) no transporta el oxígeno de un modo similar al nuestro. El oxígeno alcanza sus tejidos principalmente gracias a la difusión a través de unos tubos llamados tráqueas, que se conectan con el exterior vía ciertos poros pequeños llamados espiráculos. Existe un límite físico sobre la longitud que estos tubos pueden extenderse antes de que el tejido y el límite interior dejen de poder intercambiar aire de forma efectiva con el exterior. Si los artrópodos se hicieran mucho más grande de lo que son, los tejidos más profundos de sus cuerpos sufrirían la privación del oxígeno, con lo que acumularían demasiado dióxido de carbono. Estamos bastante seguros de que este es el factor principal de limitación, porque los insectos prehistóricos vivían en una atmósfera más rica en oxígeno, lo cual les llevó a alcanzar tamaños tres veces más grandes que el de los mayores insectos vivientes a día de hoy. Incluso así, estos bichos antediluvianos no llegaron a medir más de 60 centímetros – un tamaño formidable si es que te los encontraras en pleno picnic, supongo – pero dificilmente lo suficientemente grande como para hacer que todos los ciudadanos de Tokyo sucumbiesen al pánico.

Otra razón por la que los atrópodos no pueden hacerse más grandes, y que llegaría a ser un obstáculo insuperable incluso aunque lograsen solucionar el problema del suministro de oxígeno, es que sus músculos se encuentran en el interior de sus esqueletos. La resistencia (“fuerza” en lenguaje coloquial) de una fibra o haz de fibras musculares está en función de su sección transversa (su grosor). Supón que tienes en frente a un rápido y creciente mutante artrópodo radioactivo; a medida que se va haciendo más grande en sus tres dimensiones, sus músculos se van haciendo más poderosos solo en dos dimensiones. Para retener una fuerza equivalente, los músculos de la criatura – que os recuerdo que están dentro de sus patas – deberían ir haciéndose más grandes a un ritmo más rápido que el de las propias patas. Pasado cierto punto, o bien los músculos del insecto reventarían el exoesqueleto, o se debilitarían tanto que impedirían su movimiento. Esta es la razón por la que el artrópodo más grande que jamás haya vivido en la Tierra (la Euryptérida, o escorpión marino gigante) eran acuáticos, y también explica que los artrópodos vivientes más grandes del mundo (cangrejos gigantes) sean también acuáticos, ya que debajo del agua no necesitan tanto poder muscular para elevarse y moverse. Pero incluso así, el límite parece estar alrededor de los 275 centímetros. A no ser que un artrópodo se librase de las cualidades que definen a su género, principalmente el exoesqueleto, es imposible pensar físicamente en un bicho mayor que eso.

Dado todo esto, puedes darte cuenta de que la frase “elevando X veces su propia masa corporal” es algo que depende totalmente de las criaturas diminutas. Generalmente, cuando más pequeño es el tamaño corporal, más grande es el valor de X. Una vez que los atrópodos se acercan a los 30 centímetros, tendrán suerte si son capaces de levantar su propio peso corporal, así que mejor ni hablar del exceso de equipaje. Y en cuanto a los bichos voladores gigantes, el insecto volador más grande jamás hallado (una libélula gigante llamada Meganeura) tenía una amplitud de alas de 75 centímetros. Dado que no tenía deprededadores – se encontraban en lo alto de la cadena alimenticia en sus días, hace unos 300 millones de años – parece justo concluir que había alcanzado el límite del tamaño posible para un artrópodo volador, incluso para aquella atmósfera super-oxigenada. Si tuviéramos cosas como este bicho en nuestras casas, la frase “¡Mira! ¡Una Meganeura” se pronunciaría con asombro y sobrecogimiento, en lugar de con terror auténtico; aunque la gente podría sentirse incómoda cuiando las viese comerse a los gorriones. Además, hay que reconocer que harían un estruendo tremendo cuando chocasen con nuestros parabrisas.

Traducido de Are giant sci-fi bugs physically possible?

23 Comentarios

  1. 1 wyr3x wyr3x 22 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Me quedo mas tranquilo, jajaja!.
    Sin embargo, creo que ha de tenerse en cuenta tambien que factores evolutivos podria derivar en exoesqueletos mas duros y a su vez mas densos, otros sistemas de respiracion, etc.
    Esto “sacaria” las limitaciones mas agudas hacia esa posibilidad de los bichos mounstruosos a lo peli de clase B.

  2. 2 Jose Jose 22 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Falta tener en cuenta el factor de evacuacion de calor producido por la actividad metabolica.

    Vease el caso de los avispones gigantes de Japon, la unica arma defensiva que tienen las abejas(sus victimas favoritas) es “asarlos” vivos.

    Se abalanzan en masa (formando bolas de abejas sobre el avispon) contra los avispones hasta que el calor generado por las abejas sobrepasa la capacidad de evacuacion de calor del avispon, muriendo por sobrecalentamiento.

  3. 3 Revan Revan 23 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Ergo los dinosaurios de 35 metro nunca existieron xDDD, …….. con todo el cariño te lo digo, llevo un añito echando un vistazo por estos lares y es la primera vez que un articulo me parece tan absurdo como para escribir un comentario como este, por lo demas excelente blog ….

    Simplemente me parece un “es imposible” mas como respuesta de la ciencia que se dara de bruces con la naturaleza como siempre, todo lo que dicen que no lo permitiria puede evolucionar y permitirlo …

    Es como si dijeramos “mmmmhh ¿Un Mono podria echarse unas risas viendo Seinfeld? …. mmmmhhh … mmmmmmhhh NO xD, vamos casi seguro … ergo cualquier evolucion del mono jamas podra … ¿no se si se ve a donde quiero llegar ^^?

  4. 4 Pelikano Pelikano 23 Jul 2007 0 (0 Votos)

    “Es como si dijeramos “mmmmhh ¿Un Mono podria echarse unas risas viendo Seinfeld? …. mmmmhhh … mmmmmmhhh NO xD, vamos casi seguro … ergo cualquier evolucion del mono jamas podra … ¿no se si se ve a donde quiero llegar ^^? ”

    Bueno, conociendo el humor de Seinfeld, más bien la respuesta es NO, ahora bien, si hubieras dicho “cualquier involución del mono jamás podra…” pues entonces ya es discutible…

  5. 5 angelp angelp 23 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Yo siempre me he preguntado si los bichos con exoesqueletos pueden “engordar”; quiero decir que aunque no pararan de comer sus esqueletos no les permitirían ponerse gorditos, ¿no?, entonces que pasa, ¿reventarían por dentro de comer? ¿o es que nunca podría existir una araña gorda?
    xD

    • 6 erickd erickd 8 May 2010 0 (0 Votos)

      interesante pregunta,las larvas por ejemplo…son muy sensibles al cambio de alimentación, aunque algunas engordan ficticiamente,me refiero a que por ejemplo si no son bien alimentadas se pueden ver grandes y gordas,pero a la hora de la metamorfosis su pupa o crisálida es notoriamente más pequeña,además aparte de las larvas, he visto morir insectos por indigestión,generalmente cuando hay abundancia de alimentos,mas bien se reproducen en vez de comer en exceso

  6. 7 Padu Padu 23 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Al que comenta lo de los dinosaurios, ¿Acaso eran artrópodos?

  7. 8 dav dav 23 Jul 2007 0 (0 Votos)

    ¿Imposible? La naturaleza a veces nos quieta la razón con inesperados e ingeniosos sistemas, y no es que la física falle, sino que no tenemos en cuenta todos los datos. Con lo de “gigante” pues: http://www.nature.com/nature/journal/v....8/abs/438576a.html
    que cada uno juzgue si eso es o no algo grande.
    Yo personalmente espero no encontrármelo.

    Saludos.

  8. 9 Savarese Savarese 23 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Revan ¿¿¿qué tienen que ver los dinosaurios con los artrópodos???

  9. 10 Maikelnai Maikelnai 23 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Revan, sinceramente… no he entendido tu comentario… ¿tu has leído de que va el artículo?

  10. 11 anders anders 23 Jul 2007 0 (0 Votos)

    jajaja muy buen post

  11. 12 gf gf 23 Jul 2007 0 (0 Votos)

    jajajajaja!!

    Lo mejor del artículo es, sin duda, el comentario de Revan, un comentario muy cuidado e inteligente.

    Gracias por pensar en alto, Revan… ahora te regalo yo mi pensamiento, eres un idiota profundo.

    Y para el autor del artículo, felicidades.

  12. 13 Revan Revan 24 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Deberia haber recalcado que lo que habia escrito era “mi humilde opinion” pero lo recalcare ahora e intentare explicar lo que queria decir.

    No queria comparar un Dinosaurio con un bichito, solo queria intentar dar a entender que los sistemas que actualmente no permiten el crecimiento desorbitado de un insecto podrian variar en algun salto evolutivo y permitirlo ya que la naturaleza ya cogio ese camino hace mucho tiempo y obtuvo animales de dimensiones extraordinarias partiendo de animales mucho mas pequeños.

    El comentario referente a Seinfeld y los monos era ironico (Por que veo que alguno no me lo ha cogido asi) ya que nosotros somos actualmente el ultimo escalon de la evolucion de su especie y por lo menos yo “me parto” que da gusto con esa serie.

    Con respecto a gf, por favor intenta no insultar a las personas con las que no estas de acuerdo de forma sistematica, no se suele llegar a ninguna parte ni permite que en un foro o lista de comentarios como esta el ambiente sea agradable para conversar.

    Sin mas, me reitero, el articulo me parece absurdo y demasiado ambicioso, la naturaleza, como he leido en otro comentario, siempre acaba sorprendiendo a los cientificos.

    Ya he leido demasiadas veces “imposible” en estudios cientificos de los que despues han tenido que retractarse totalmente.

  13. 14 Dr Maligno Dr Maligno 24 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Revan: Nada tienen que ver los dinosaurios con las arañas.

  14. 15 anne anne 24 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Me ha gustado mucho tu explicación.Muy educativa (y tranquilizadora, puesto que salvo mamiferos, peces o reptiles el resto de la fauna me da repelús).Gracias

  15. 16 El Judas. El Judas. 24 Jul 2007 0 (0 Votos)

    .

    Supongo que Revan quiere decir que si las mutaciones permitieran a los artrópodos llevar oxígeno en su sangre hasta los órganos internos, e ir cambiando su exoesqueleto poco a poco por algún tipo de esqueleto interno, más alguna otra mutación necesaria, los descendientes de los artrópodos podrían ser tan grandes como dinosaurios, quizás no sea imposible, pero muy probablemente no serían artrópodos, serían una nueva especie descendiente lejana de los artrópodos.

    Lo que llamamos artrópodos no pueden ser más grandes que los que ya conocemos, vivos o fósiles.

    Los humanos somos máquinas de etiquetar todo lo que conocemos, y en el conjunto que hemos etiquetado como artrópodos no caben seres con esqueleto interno y hemoglobina en la sangre. Inventaríamos una etiqueta nueva para eso.

    Me parece exagerado decir que el artículo es absurdo, creo que es bastante interesante una explicación de porqué todos los insectos que conocemos son enanos, y no pueden ser del tamaño de un perro, o un águila, o una foca, pero como dijo el filósofo Harry Callahan “las opiniones son como los culos, cada uno tiene el suyo”, y todos sabemos que los culos hay que respetarlos.

    Un saludo.

    .

  16. 17 Oscar Oscar 27 Jul 2007 0 (0 Votos)

    Jaja mmm creo que todos sabiamos que lo que sale en las peliculas de CIENCIA FICCION es CIENCIA FICCION

  17. 18 Ibn Luanda Ibn Luanda 8 Ago 2007 0 (0 Votos)

    Un nuevo estudio publicado en Science corrobora la teoría del oxígeno como limitadora del tamaño.

    http://www.sciencedaily.com/releases/2....8/070806112323.htm

    He enlazado tu artículo para explicarlo. ;-)

  18. 19 rivermania rivermania 22 Nov 2007 0 (0 Votos)

    Muy interesante la pagina,lastima que hay personas idiotas como ese revan que escriben giladas.Sigan asi,saludos.

  19. 20 El quijote El quijote 28 Nov 2007 0 (0 Votos)

    Sin duda cada opinion cuenta y creo que las opiniones y el articulo que lei muestran que tan grande es la creatividad de la naturaleza y del hombre.

    Felicitaciones a todos los que han participado.

    El quijote, desde NY

  20. 21 Fire Cross Fire Cross 20 Feb 2008 0 (0 Votos)

    Señores, los seres humanos no lo saben todo sobre la ciencia y la evolución… está claro que cuando un animal o insecto evoluciona o muta, deja de pertenecer a esa clase y forma una clase nueva, con lo cual podría ser que un artropodo evolucionase o mutase, pero ya no seria un artropodo, puede que tuviese similitudes con un artopodo, pero no se le podría considerar un artropodo, al fín y al cabo, los dinosaurios han dado un “descenso evolutivo” ya que sus descendientes no son ni 1/4 del tamaño que eran sus antecesores… así que nada impide que un artropodo no pudiese aumentar de tamaño, pero como ya he dicho, no sería un artropodo, sería una especie totalmente nueva que guardaría algunas similitudes con ellos…

  21. 22 Rel Rel 9 Sep 2008 0 (0 Votos)

    nada es imposible, pero por el momento no te preocupes el bicho mas grande que conosco es la araña camello.

    http://www.mauriceland.de/diplomblog/w....amel_spider_sm.jpg

  22. 23 neyva ino neyva ino 7 Sep 2010 0 (0 Votos)

    estupendo es mas seguro sin tener enormes insectos sino ya no seria humanidad sino insectidad

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