La difusión es perfectamente suficiente para cumplir con los requisitos de los organismos multicelulares. De hecho, la difusión es el método predominante de respiración por insectos. Dicho esto, en difusión, el tamaño importa:
La ley del cuadrado del cubo establece que el área de un objeto crece proporcionalmente a su área de superficie; lo que significa que si un objeto tiene un área de superficie de x², entonces su volumen sería x³. Biológicamente, esto significa que a medida que un organismo crece en tamaño, rápidamente tendrá más células internas que células externas.
Como todas las células requieren oxígeno, esto se convertirá rápidamente en un problema si la respiración funciona solo a través de la difusión, debido a que el área de superficie disponible para la difusión de gases es un orden de magnitud menor que la cantidad total de células que lo necesitan. Este hecho impone un límite en el tamaño y la complejidad de un organismo.
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Lo bueno es que este límite varía según el nivel de oxígeno atmosférico. Hace millones de años, el nivel de oxígeno era mucho más alto y, por lo tanto, permitía cosas como los insectos gigantes. Sin embargo, a medida que el mundo cambió, los niveles de oxígeno disminuyeron y los insectos gigantes, limitados a la difusión, ya no eran viables en el entorno con poco oxígeno. Es por eso que ya no tenemos insectos gigantes que rompen la tierra y por qué la difusión no es una estrategia evolutiva ganadora para animales grandes (al menos en el estado actual de la Tierra).
Para los animales con el tamaño y las necesidades de oxígeno de un ser humano, los niveles de oxígeno atmosférico tendrían que estar alrededor del 40% (sí, sé que es un cálculo aproximado) y no queremos eso. Los niveles de oxígeno tan altos soportarían incendios de proporciones bíblicas y cucarachas del tamaño de los labradores.
