dissabte, 11 d’octubre de 2014

Mida corporal dels dinosaures amb relació amb el metabolisme i la gigantotèrmia.

La mida corporal és un factor molt important per a investigar el metabolisme dels dinosaures,  ja que hi influeix, i el metabolisme d'un vertebrat ha de ser compatible amb la seva mida corporal. Per això, s'ha d'entendre la relació entre la mida corporal i la superfície d'un cos. Per fer-ho, es calculen dues esferes, una amb un radi més gran que l'altra. Al créixer la mida d'una esfera, el seu volum augmenta al cub del seu radi, mentre que la seva superfície només ho fa al quadrat. El resultat és que una esfera més gran té una superfície proporcionalment menor i una de més petita té una superfície molt major respecte al volum.  En el cas d'una esfera amb un radi de 5 cm, la seva superfície equival al 59% del seu volum, mentre que una esfera amb un radio de 10 cm, equival només al 30%. 
Si es transfereix aquesta matemàtica als animals, s'observa, com en les esferes, que les espècies petites tenen una superfície molt major respecte al volum que les espècies de mida més gran. Gran part del metabolisme consisteix en la generació de calor dins del cos d'un animal, i la superfície d'aquest determina la rapidesa amb que la pot adquirir des d'una font externa o com la pot perdre. Els animals petits com els rosegadors, tenen una superfície molt gran amb relació al seu volum o a la seva massa i perden calor molt ràpidament. Aquests animals posats d'exemple són endoterms i tenen una capa aïllant de pelatge que els ajuda a retardar aquesta pèrdua tèrmica i utilitzen el seu ràpid metabolisme per generar més calor i reemplaçar el que es perd amb rapidesa. Com que moltes espècies són excavadores de caus, això els ajuda a frenar la pèrdua de calor. Els mamífers grans, com els elefants, tenen en canvi una relació entre superfície i volum corporal molt menor que els rosegadors. Com són endoterms, tenen un problema en sobreescalfar-se, ja que la seva pèrdua de calor és lenta. Per aquesta raó, els elefants tenen tant poc pèl al cos i bombegen sang als vasos sanguinis des de les seves enormes orelles, que funcionen com radiadors i incrementen la superfície de circulació de la sang, per refrescar-se.
Els ectoterms, que reben la major part del seva calor corporal a partir de l'energia solar. També es veuen afectats per la relació superfície/volum. Així doncs, les sargantanes poden escalfar-se i refrescar-se amb més rapidesa que els cocodrils, ja que tenen una superfície proporcionalment gran. Això també hauria d'haver afectat als dinosaures i hauria de posar límits a la nostra interpretació del seu possible metabolisme. Els més grans, que pesaven més d'una tona, tenien una relació superfície/volum molt baixa, el que ha inspirat ha alguns paleontòlegs ha suggerir que els Sauròpodes adults, s'haurien sobreescalfat si haguessin tingut un metabolisme endotèrmic. Fins i tot s'ha acunyat un terme: gigantotèrmia, que designa el metabolisme d'animals enormes amb una temperatura corporal gairebé constant degut a la seva gran mida, encara que tinguessin un metabolisme ectotèrmic i relativament lent. Els dinosaures petits, incloses, les cries de Sauròpodes, podrien haver estat tant ectoterms com endoterms en base a la seva relació superfície/volum.
Però, quina ha de ser la mida d'un animal per ser considerat gigantoterm? Estudis recents suggereixen que a partir de la tona. Un exemple d'ectoterm qualificat de gigantoterm és la tortuga llaüt, aquest rèptil marí migra des dels tròpics fins a l'Àrtic a intervals regulars. Les tortugues llaüt adultes de 1000 kg tenen una taxa metabòlica semblant a la de mamífers de mida comparable i la gigantotèrmia els hi permet conservar el seva calor corporal en aigües fredes. Tots els grans vertebrats extingits i especialment els dinosaures, haurien experimentat gigantotèrmia.
Si s'accepta, d'acord amb la relació superfície/volum, la mida corporal dels dinosaures indica que l'endotèrmia sembla improbable en els Sauròpodes adults i en alguns dels altres taxons amb una massa corporal superior als 1000 kg. Això insinua que aquests eren gigantoterms, però no resol la qüestió del metabolisme en els dinosaures petits. De fet, és possible que els dinosaures juvenils tinguessin un metabolisme diferent del que podrien tenir més tard en la seva fase adulta, el que indicaria que molts dinosaures poguessin ser heteroterms.

Foto d'una tortuga llaüt en una platja a la nit.
Foto: CRAM.

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada