Los científicos han descubierto que tener un cuerpo grande proporcionó un impulso de movilidad muy necesario para los reptiles marinos extintos con cuellos largos.
La nueva investigación, que desacreditó la idea de larga data de que existe una forma corporal óptima entre los animales marinos para hacer que sus cuerpos sean más aerodinámicos bajo el agua, descubrió que el tamaño del cuerpo de un animal es en realidad más importante que su forma corporal cuando se trata de la economía energética de nadando.
Para el estudio, los investigadores de la Universidad de Bristol en el Reino Unido observaron varios tetrápodos (vertebrados de cuatro extremidades) extintos que vivieron durante la era Mesozoica (hace entre 252 y 66 millones de años). Los tetrápodos en la lista de los científicos incluían al ictiosaurio, cuyo cuerpo en forma de torpedo se asemeja al de los delfines, y Elasmosaurioun género de plesiosaurio conocido por sus cuatro grandes aletas y un cuello dramáticamente alargado que lo ayudó a capturar presas de rápido movimiento.Si bien los investigadores descubrieron que tener un cuello más largo creaba cierta resistencia al nadar, tener un torso más grande ayudó a compensar esta pérdida, según los modelos virtuales en 3D que crearon de estos animales antiguos.
«Previmos que el tamaño tendría un gran impacto, pero no esperábamos encontrar esta interacción entre el tamaño del cuello y la forma del cuerpo», dijo Susana Gutarra Díaz, paleobióloga de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol y el Museo Nacional de Historia. de Londres, quien dirigió la investigación. «La ventaja de tener un cuerpo más grande es tener una menor resistencia en relación con la masa corporal», dijo Gutarra Díaz a WordsSideKick.com.
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Para probar las demandas de energía de nadar entre diferentes reptiles marinos, los investigadores crearon modelos digitales hipotéticos en 3D utilizando fósiles de plesiosaurios, ictiosaurios y mamíferos marinos extintos; también modelaron cetáceos modernos como los delfines nariz de botella comunes (Tursiops truncatus). Luego aplicaron datos de esos modelos a un programa de computadora para crear simulaciones de flujo para los diferentes sujetos. En otras palabras, Gutarra Díaz y su equipo construyeron un tanque de agua virtual que personalizaba el entorno acuático con cosas como la velocidad y la dirección de la corriente del agua, y midió cómo actuarían las diferentes fuerzas sobre cada animal.
“En nuestro estudio mostramos que los animales grandes tienen un mayor arrastre en términos absolutos, pero el costo específico de masa del arrastre, o la potencia que necesitan invertir para mover una unidad de masa corporal, es menor”, dijo Gutarra Díaz. «Esto tiene que ver con la forma en que la resistencia aumenta con el tamaño. La mayor parte de la resistencia en estos organismos acuáticos proviene de la fricción de la piel y, por lo tanto, depende del área de la superficie».
A medida que un animal se hace más grande, siempre que su forma general no cambie, la proporción entre el área de la superficie y la masa se reduce, porque la masa aumenta a un ritmo más rápido que la superficie, explicó Gutarra Díaz.
«Entonces, demostramos que más grande también es mejor en términos de restricciones hidrodinámicas», dijo. «En otras palabras, mostramos por qué algunos grandes animales acuáticos pueden permitirse el lujo de tener estas formas locas».
Las ballenas son un buen ejemplo moderno de este fenómeno, agregó Gutarra Díaz.
Los autores del estudio estaban particularmente interesados en los cuellos de Elasmosaurio individuos, que en algunos casos medían 20 pies (6 metros) de largo, por lo que los científicos generaron modelos 3D de Elasmosaurio cuerpos con cuellos de diferente longitud. Sus simulaciones revelaron que, en cierto punto, un cuello más largo agregaba resistencia extra, pero tener un baúl más grande ayudó a cancelar eso.
«Nuestros resultados nos ayudan a comprender mejor las compensaciones evolutivas experimentadas por los plesiosaurios», dijo Gutarra Díaz. «Nuestras simulaciones muestran que hay un umbral cuando se activa una gran resistencia, que es una longitud de cuello de aproximadamente el doble de la longitud del tronco. Cuando analizamos una gran muestra de plesiosaurios, fue muy interesante descubrir que la mayoría de las especies evolucionaron proporciones de cuello por debajo de este umbral. Pero, lo que es más interesante, los plesiosaurios que desarrollaron cuellos más largos también tenían troncos muy grandes que anulaban el exceso de resistencia».
Los hallazgos fueron publicados el 28 de abril en la revista Biología de las Comunicaciones.
Publicado originalmente en Live Science.