¿Cómo se relaciona la relación entre el área de la superficie y el volumen con el crecimiento de criaturas gigantescas como los dinosaurios?

Answer 1

Obviamente, las personas que usan esta ley para desacreditar algo grande no saben de qué están hablando. Pero eso no significa que la ley no tenga sentido. La ley de área / volumen es sobre proporciones, no tamaño puro.

Las cosas grandes no son versiones perfectamente escaladas de cosas pequeñas. Sí, hay ratones y hay elefantes, pero el tamaño de un elefante no funciona. Algo tan grande como un elefante necesita tener patas del tamaño de un elefante. Un ratón del tamaño de un elefante tendría unas patas pequeñas y delgadas, y no sostendrían el peso.

Entonces, la próxima vez que alguien intente decirle que no pueden existir cosas grandes debido a la ley de área / volumen, recomiendo una respuesta de tres puntos:

(1) Sonríe condescendientemente.
(2) Diga: “No, eso es solo proporciones, no tamaño”.
(3) Wedgie.

Estarás contento y sorprendido de lo efectivo que es esto.

Editar en respuesta a los nuevos detalles de la pregunta. ¿Por qué los saurópodos crecieron tanto?

Hay una gran cantidad de trabajo en esto. Una encuesta reciente y detallada es Biología de los dinosaurios saurópodos: la evolución del gigantismo. Sander et al. Biol. Rev. (2011), 86, pp. 117-155. 117 (Aquí, Acceso Abierto).

Se resume en el blog Tetrapod Zoology aquí: El Segundo Taller Internacional sobre la Biología de los Dinosaurios Saurópodos (parte I).

Citando a Tet Zoo:

Claramente, ningún factor único llevó al gigantismo en los saurópodos: se agregaron numerosas características poco a poco para producir la receta definitiva para el gigantismo. Estos incluyen un cuello largo, la falta de confianza en la masticación, el pulmón de tipo aviar y la producción de numerosas crías pequeñas (Rauhut et al . 2011, Sander et al . 2011). La presencia del dinosaurio bauplan contribuyó de alguna manera al gigantismo de los saurópodos, ya que los rasgos comunes a todos los dinosaurios (como la marcha parasagital y las altas tasas de crecimiento) obviamente permitieron a los miembros de todos los linajes dinosaurios evolucionar en gran tamaño corporal con facilidad comparativa.

Y esta práctica imagen de Sander et al:

Answer 2

He escrito mucho sobre esto:

La respuesta de Dale Thomas a ¿Hay alguna razón científica por la que el diseñador del nuevo Godzilla lo engordó?

Si bien generalmente estoy de acuerdo con la respuesta de Ian York, discrepo un poco. La ‘ley’ limita el tamaño. En cierto punto, el peso de un músculo “supera” (jeje) su fuerza. Lo mismo ocurre con los huesos, serían aplastados por su propio peso. Además, los animales más grandes tienen proporcionalmente menos piel que músculo, por lo que deshacerse del calor es un problema, los animales enormes se cocinarían literalmente desde el interior.

Los insectos son bien conocidos por sus limitaciones de tamaño. La forma en que respiran se reduce al flujo de aire a través de sus cuerpos y el aire se difunde a través del tejido. No pueden respirar si se hacen demasiado grandes. Es por eso que podrían ser más grandes en el pasado, cuando había una mayor concentración de oxígeno. Los exoesqueletos son otro problema. Los crustáceos tienen que mudar y son suaves y blandos hasta que su nueva cáscara se endurece. Ser más grande significa que la gravedad tiene un efecto proporcionalmente mayor.

Si desea obtener más información sobre este tema, recomiendo estos libros:

Sobre el crecimiento y la forma: La edición revisada completa (Libros de Dover sobre biología): D’Arcy Wentworth Thompson, Biología: 9780486671352: Amazon.com: Libros

Amazon.com: Patas y catapultas de gatos: Mundos mecánicos de la naturaleza y las personas (9780393319903): Steven Vogel, Kathryn K. Davis: Libros