Video

Transcripción

Comencemos el vídeo lanzando un ratón, un perro y un elefante

de un rascacielos hacia algo suave.

Digamos, a una pila de colchones.

El ratón aterriza y se aturde por un momento antes de sacudirse

y se aleja bastante molesto porque fue algo muy grosero para el.

El perro rompe todos sus huesos; y muere de una manera no tan espectacular,

y el elefante explota en un charco rojo de huesos y entrañas.

Sin oportunidad de molestarse.

¿Cómo es que el ratón sobrevivió pero el elefante y el perro no?

La respuesta es el tamaño.

El tamaño es el más inapreciable regulador de cosas vivas.

El tamaño determina todo sobre nuestra biología, la forma en que estamos construidos,

cómo experimentamos el mundo, cómo vivimos y morimos.

Es así porque las leyes físicas son diferentes

para animales de diferentes tamaños.

La vida abarca siete órdenes de magnitud.

Desde bacterias invisibles, ácaros, hormigas,

ratones, perros, humanos, elefantes y ballenas azules.

Cada tamaño vive en su propio y único universo, justo al lado de otro,

cada uno con sus propias reglas, ventajas y desventajas.

Exploraremos estos diferentes mundos en una serie de videos.

Volvamos a la pregunta inicial:

¿Por qué nuestro ratón sobrevivió a la caída?

Por la manera en que la escala de tamaños cambia todo:

Un principio que encontraremos una y otra vez.

Cosas muy pequeñas, por ejemplo, son prácticamente inmunes a las caídas de gran altura

porque entre más pequeño eres, menos te importa el efecto de la gravedad.

Imagina un animal teórico esférico del tamaño de una canica.

Tiene tres características:

su longitud, su superficie cubierta por la piel

y su volumen o todas las cosas que hay en su interior,

como órganos, músculos, esperanzas y sueños.

Si lo hacemos diez veces más largo, digamos al tamaño de una pelota de

basketball, el resto de sus características no crecen sólo diez veces.

Su piel crecerá 100 veces

y está dentro (por lo que es el volumen)

crece en 1000 veces.

El volumen determina el peso, o más exactamente,

la masa del animal.

Cuanta más masa tenga, mayor será su energía cinética antes de tocar el suelo

y más fuerte será el choque del impacto.

Cuanta más superficie tenga en relación con el volumen o la masa que tenga,

más se distribuirá y suavizará el impacto.

Y también más resistencia del aire le retrasará abajo.

Un elefante es tan grande que tiene muy poca superficie

en relación con su volumen.

Así que una gran cantidad de energía cinética se distribuye en un espacio pequeño

y el aire no lo ralentiza mucho en absoluto. Es por eso que está completamente destruido

en una impresionante explosión pegajosa cuando golpea el suelo.

El otro extremo, los insectos, tienen una enorme superficie

en relación con su pequeña masa, por lo que literalmente

puede lanzar una hormiga de un avión y no será dañada seriamente.

Pero mientras que caer es irrelevante en el mundo pequeño,

hay otras fuerzas para lo inofensivo para nosotros pero extremadamente peligrosas

para los seres pequeños.

Al igual que la tensión superficial que convierte el agua en una sustancia potencialmente

letal para los insectos.

¿Cómo funciona?

El agua tiene la tendencia a pegarse a sí mismo;

Sus moléculas se atraen entre sí a través de una fuerza llamada

cohesión que crea una tensión en su superficie

que se puede imaginar como una especie de piel invisible.

Para nosotros esta piel es tan débil que ni siquiera lo notamos normalmente.

Si se moja alrededor de 800 gramos de agua

o alrededor de un uno por ciento de su peso corporal se adhiere a usted.

Un ratón húmedo tiene alrededor de 3 gramos de agua que se adhieren a ella,

que es más del 10% de su peso corporal.

Imagínese tener ocho botellas de agua llenas

que se pegan a usted cuando usted deja la ducha.

Pero para un insecto la fuerza de la tensión superficial del agua es tan fuerte

que mojarse es una cuestión de vida o muerte.

Si tuviéramos que reducirte al tamaño de una hormiga y tocas agua

sería como si estuvieras buscando en el pegamento.

Rápidamente te engulliría, su tensión superficial es

demasiado fuerte para que te rompieses y te ahogarías.

Así que los insectos evolucionaron para ser repelentes al agua.

Para ese su exoesqueleto se cubre con una capa fina

de cera apenas como un coche.

Esto hace que su superficie al menos en parte sea repelente al agua,

ya que no puede pegarse a ella muy bien.

Muchos insectos también están cubiertos con pequeños pelos que sirven de barrera.

Aumentan enormemente su área superficial e

impiden que las gotitas toquen su exoesqueleto y faciliten

la eliminación de las gotitas.

Para hacer uso de la evolución de la tensión superficial, nanotecnología

agrietada billones de años antes de nosotros.

Algunos insectos han desarrollado una superficie cubierta por una capa corta

y extremadamente densa de pelo repelente de agua.

Algunos tienen más de un millón de pelos por milímetro cuadrado

cuando el insecto se sumerge bajo el agua, el aire permanece dentro de su piel

y forma una capa de aire.

El agua no puede entrar porque sus cabellos son demasiado pequeños para romper

su tensión superficial.

Pero se pone aún mejor, como el oxígeno de la burbuja de aire se agota,

el oxígeno nuevo se difunde en la burbuja del agua alrededor,

mientras que el dióxido de carbono se difunde hacia el exterior

en el agua.

Y así el insecto lleva su propio pulmón exterior

y básicamente puede respirar bajo el agua gracias a la tensión superficial.

Este es el mismo principio que permite a los patinadores de estanque caminar sobre el agua

por el camino, pequeños pelos anti-agua.

Cuanto más pequeño se vuelve más extraño el ambiente se convierte.

En algún momento el aire se vuelve más y más sólido.

Ahora vamos hacia abajo a los insectos más pequeños conocidos,

aproximadamente la mitad del tamaño de un grano de sal,

sólo 0.15 milímetros de largo:

la mosca de hadas.

Viven en un mundo aún más extraño que otros insectos.

Para ellos, el aire en sí es como gelatina fina,

una masa de jarabe que los rodea en todo momento.

El movimiento a través de él no es fácil.

Volar en este nivel no es como deslizarse elegante;

Tienen que agarrar y mantenerse en el aire.

Así que sus alas parecen grandes brazos peludos

en lugar de alas de insectos adecuadas.

Literalmente nadan por el aire,

como un pequeño extraño bruto a través de jarabe.

Las cosas sólo se vuelven más extrañas a partir de aquí

a medida que exploramos más diversidad de diferentes tamaños.

Las reglas físicas son tan diferentes para cada tamaño que la evolución

tuvo que ingeniar alrededor de ellos una y otra vez

como la vida creció en tamaño en los últimos mil millones de años.

Entonces, ¿por qué no hay hormigas del tamaño de los caballos?

¿Por qué no hay elefantes del tamaño de una ameba?

¿Por qué? Discutiremos esto en la siguiente parte.

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