Advertencia: respuesta ligeramente larga
Es complicado, particularmente sin una definición clara de complejidad. Pero argumentaré que, en cierto sentido, sí, el tamaño requiere complejidad, al menos en términos de estructuras y su organización y cooperación requeridas para la supervivencia básica. No es una relación perfectamente lineal (los elefantes no son realmente mucho más, si es que son, fisiológicamente complicados que los ratones, por ejemplo), pero en cierto punto necesitas algún tipo de complejidad adicional sobre las amebas, digamos.
Todo comienza con la difusión básica.
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Recuerdo que en la fisiología de primer año, mi profesor mencionó cómo la difusión solo transporta cosas como el oxígeno en unos segundos más o menos por distancias extremadamente pequeñas, en el contexto del sistema circulatorio. Y dado que este tiempo de difusión aumenta según la distancia al cuadrado, se convierte rápidamente en un problema. Puede difundir el oxígeno lo suficientemente rápido como para alcanzar todas sus células a escala milimétrica, pero eso no lo reducirá, ya que el tiempo se convierte en unas pocas horas para recorrer un metro (o algo así).
Ergo, ni siquiera podemos confiar en la difusión de oxígeno que perfunde adecuadamente los tejidos después de un cierto punto de tamaño (como los insectos incluso tienen un sistema circulatorio de algún tipo). Necesitamos una forma de transportar rápidamente utilizando un flujo masivo para llevar oxígeno a nuestras células para que respiren y alimente la maquinaria celular en ese punto. Por lo tanto, las arterias, las venas y el corazón para generar flujo de líquidos son absolutamente críticos para transportar los nutrientes necesarios a cada célula y eliminar los desechos. Esto incluye electrolitos, proteínas, azúcares, cualquier cosa que se te ocurra.
Espera, si eres tan grande, podrías comenzar a necesitar mucho oxígeno para funcionar. Si necesita tanto oxígeno, ¿de dónde obtiene ese oxígeno? Parece que alguna superficie centralizada de intercambio de gases podría ayudar. Mejor aún, de una manera que maximiza el área de superficie para el volumen dado. Suena como una branquia, y luego un pulmón, para mí (también para expulsar el dióxido de carbono residual)
Bueno, hay oxígeno, ¿dónde expulsas los desechos, entonces? Si eres lo suficientemente grande como para necesitar un sistema circulatorio para el transporte básico, es lógico pensar que tampoco puedes expulsar desechos a nivel celular: el tamaño también funciona para eliminar los desechos. De todos modos, querrá una forma de filtrar la sangre donde sus desechos terminarán, por lo que eliminarlos es una forma más centralizada. Los riñones se derivan de esto en cierto punto.
Wow, eso suena como mucha energía para ejecutar todo eso. Parece que será necesaria mucha comida, ¿no? Pero tampoco puedes esperar que toda esa comida se difunda o se descomponga, ¿verdad? Ahora necesita una forma de descomponer grandes cantidades de alimentos. Ahora, un sistema digestivo comienza a tener sentido, particularmente para volver a obtener una gran relación entre superficie y volumen en los intestinos a medida que absorbe los nutrientes de los alimentos.
Oh, espera, ¿cómo obtienes esa comida? ¡Quizás tengas que moverte e incluso agarrar cosas! ¡Es posible que necesite apéndices y alguna forma de moverlos! Ahora necesita algún tipo de músculo con alguna estructura de soporte como un esqueleto exo / endo.
Oh hombre, esto se está convirtiendo en muchas estructuras complejas muy rápido. ¿Cómo controlas los músculos? Asegúrese de que el corazón late? ¿Cómo se puede coordinar y controlar todo? Necesita un sistema de comunicación rápido. Bueno, no podemos usar fibra óptica, pero podemos hacer funcionar una corriente de iones para los picos de voltaje. Este sistema nervioso necesita ser coordinado centralmente con un cerebro.
Como puede ver, cuanto más grande sea, más necesitará para centralizar las funciones en órganos y sistemas de órganos. No es necesariamente todo a la vez como sugieren los párrafos anteriores, pero con el tiempo a medida que el organismo crezca, estas estructuras serán un gran activo para tener y harán que todas estas necesidades de alimentos y oxígeno sean más fáciles de satisfacer. Por lo tanto, es muy probable que una vez que surjan estos sistemas, ayuden a soportar organismos más grandes y, por lo tanto, sean altamente prevalentes en organismos más grandes. Entonces esperarás algún tipo de estructuras como las anteriores, sí.
Fuente: estudiante de ingeniería biomédica que ama su biología
