Alometría: Impacto en la Respiración, Fisiología y Densidad Poblacional
La Alometría y su Influencia en la Biología
Relación Superficie/Volumen y Sistemas de Intercambio
La hipótesis inicial de la relación Superficie/Volumen (S/V) se fue abandonando porque no es completamente precisa. Este razonamiento se basa en superficies simples y planas, pero los sistemas de intercambio de metabolitos, como los sistemas respiratorios, no tienen esta forma. De hecho, los sistemas respiratorios normalmente presentan estructuras con un motivo que se repite a diferentes escalas. Además, tienen una característica crucial: los pulmones son una superficie de intercambio que tiende a llenar un volumen.
Alometría de la Respiración y Tasas Fisiológicas
La alometría de la respiración es fundamental porque la tasa respiratoria refleja la energía necesaria para mantener vivo a un organismo. Al ser un proceso fisiológico general, todos los demás procesos fisiológicos están, de algún modo, engranados con la respiración. Por lo tanto, la mayoría de las tasas fisiológicas suelen tener una alometría de 3/4, al igual que la respiración. En general, las tasas fisiológicas son proporcionales al peso elevado a 3/4. De manera similar, las tasas fisiológicas aumentan en una potencia de -1/4 y los tiempos fisiológicos con una potencia de 1/4.
Alometría y Densidad Poblacional
Muchas características de las poblaciones también funcionan de esta manera. Un ejemplo es la densidad poblacional, que es el número de individuos de una población por unidad de superficie. Si analizamos cómo varía la densidad de poblaciones de diferentes especies en función del tamaño de sus individuos, encontramos una ecuación alométrica negativa.
Consecuencias Poblacionales de la Alometría y la Ley de Equivalencia Energética
Las alometrías tienen consecuencias a nivel poblacional. La densidad poblacional disminuye como una potencia de -3/4 del peso. Esto se debe a que la respiración indica los requerimientos energéticos de un individuo, y estos requerimientos aumentan como una potencia de 3/4 del peso. Por lo tanto, cuanto mayor es el requerimiento, mayor es la cantidad de superficie que necesita el organismo. Esta cantidad de superficie es proporcional al peso elevado a 3/4, es decir, igual que la respiración. Una consecuencia de esto es lo que se conoce como la ley de equivalencia energética. Esta ley explica cómo es la alometría de los flujos de materia y energía a nivel poblacional.