Si ponemos en la misma imagen una figura de una gacela y otra de un elefante, ambas con el mismo tamaño, enseguida veríamos que entre las dos hay una diferencia fundamental, que es que la del elefante es una figura mucho más redonda o compacta, y la de la gacela, más estilizada, más grácil. El tronco del elefante es más redondeado que el de la gacela, desde luego, pero la diferencia más evidente está en las extremidades. Las del elefante son mucho más gruesas que las de la gacela, y me refiero a las proporciones, claro está, porque ya he señalado que ambas figuras tendrían en la imagen el mismo tamaño.

Fue Galileo Galilei el primero que dejó constancia escrita de ese hecho y lo hizo en 1637, en su ensayo: “Conversaciones sobre dos nuevas ciencias”. Como explica Salvati, -uno de los contertulios en esas conversaciones-, los seres vivos no pueden alcanzar determinados tamaños (por grandes), por la misma razón que no se pueden construir edificios de tamaño gigantesco. Las ramas de árboles demasiado grandes se romperían por efecto de su propio peso, y los huesos de los los animales gigantes tendrían que ser tan gruesos que no podrían desarrollar su función correctamente.

Es una regla universal. En proporción, los animales grandes tienen los huesos más gruesos que los animales pequeños, y como consecuencia de ello, los animales de menor tamaño son más gráciles. Esa es la razón por la que el elefante y la gacela tienen aspectos tan diferentes.

¿Y por qué ocurre eso? ¿Por qué ha de aumentar tanto el grosor de los huesos al aumentar el tamaño del animal? ¿Por qué determina el tamaño la forma? La respuesta a estas preguntas es fácil, pero hemos de recurrir a una explicación matemática para responderlas.

La resistencia de una estructura depende de su sección superficial que, por tratarse de una dimensión superficial, es función cuadrática de la dimensión lineal. Así pues, cuando aumenta la altura de un animal o la longitud de un hueso (a los efectos son equivalentes), la sección superficial aumenta de acuerdo con la siguiente fórmula: S = a x L², donde S es la superficie, L la longitud y a un coeficiente. Por otro lado, la masa de un animal, como es proporcional a su volumen, es función cúbica de su dimensión lineal (longitud, por ejemplo). Esto es: W = a’ x L³, donde W es la masa, L la longitud y a’ otro coeficiente. [Podemos olvidarnos de los coeficientes, porque a los efectos que nos interesan aquí, no tienen importancia].

Basándonos en consideraciones estrictamente geométricas, y tal y como puede derivarse de las dos ecuaciones anteriores, cuando aumenta la dimensión lineal de un animal, su masa aumenta en mayor medida que la resistencia de sus huesos. Así pues, cuando aumenta el tamaño de los animales, para que la resistencia de los huesos aumente en la misma medida que la masa, los huesos han de ser, en proporción, cada vez más gruesos. Y eso es lo que ocurre con el elefante.

D’Arcy Thompson, en su libro “On Growth and Form” (1961), da los siguientes datos: los huesos representan el 8% de la masa del ratón, el 14% de la del perro y el 18% de la del ser humano. Como hemos visto, esa secuencia tiene un fundamento físico-geométrico claro. Por otro lado, y como ocurre con las proporciones, cuando la de un componente disminuye la de otros u otros ha de aumentar, y en este caso, los animales pequeños tienen un mayor porcentaje de piel. Dicho de otra forma, al aumentar el tamaño de un animal, en la medida que aumenta su porcentaje de masa ósea, disminuye el de la piel. La razón de que sea la piel la que ve disminuir su proporción, también es geométrica pero no vamos a dar aquí la correspondiente explicación.

Para terminar, una última observación. En muchas películas fantásticas o de ciencia ficción, los protagonistas son animales gigantes, monstruos como Godzilla, o terribles primates también de tamaño enorme, como King Kong. Pues bien, lo normal es que las proporciones de los miembros del cuerpo de esos animales no sean realistas. Los personajes animales basados en osamentas de dinosaurios fósiles suelen estar razonablemente conformados, porque están basados en las magnitudes de restos fósiles reales, pero la mayoría de los que está basados en una extrapolación de animales actuales no están bien diseñados. Un primate como King Kong no podría saltar o correr sin romperse las piernas; quizás podría permanecer de pie, pero poco más. Y a Godzilla supongo que le ocurriría algo parecido.

En Alaska se celebran carreras de trineos de gran prestigio. “The Copper Basin 300”, a la que me referí en la entrada anterior, es una de ellas. La Iditarod, que se está disputando en la actualidad, es otra; es la carrera de mayor prestigio y, seguramente, la más dura. Los participantes han de recorrer 1.161 millas (1.868 km) entre Willow (cerca de Anchorage) y Nome, y necesitan para ello entre 9 y 15 días. Dieciseis perros tiran del trineo, que es conducido por el “musher”.

Como se ha visto en las entradas anteriores, los perros que corren en estas carreras son muy duros, son seguramente los mamíferos de mayor resistencia física. En los últimos años, además, algunos musher han comprobado que su resistencia y capacidad es incluso mayor de lo que pensaban. Lo cierto es que antes alternaban 6 horas de carrera y 6 horas de descanso, pero estos últimos años han cambiado la secuencia, haciendo que los perros corran durante más horas, y han obtenido así mejores resultados. Aunque en los últimos días de la competición van más lentos, han llegado a mantener periodos de carrera ininterrumpida de hasta 14 horas.

Esa capacidad física tan portentosa ha despertado el interés del ejército de los Estados Unidos: la quieren para sus soldados. Por ello, la Agencia para Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa concedió una ayuda de 1’4 M$ a un investigador de la Universidad del Estado de Oklahoma. El investigador en cuetión, el Dr. Michael Davis es especialista en la fisiología del ejercicio físico en animales domésticos.

Como es sabido, los perros de trineo pueden mantener durante días un nivel de actividad equivalente al 50% del metabolismo aeróbico máximo. Pero además, y a tenor de lo que afirman los mushers, en vez de fatigarse, van teniendo más y más resistencia conforme avanza la competición.

El doctor Davis ha observado que los perros no agotan las reservas musculares de energía a lo largo de la carrera. En las primeras horas de la competición, sí, se reducen, pero se van recuperando conforme pasan los días, -sobre todo las de glucógeno-, hasta llegar casi al nivel anterior al del comienzo de la carrera. Finalmente, durante los últimos días de la prueba, se produce un lento descenso del nivel de reservas. Evidentemente, los perros están muy bien alimentados; se les suministra una dieta rica en proteinas y, sobre todo, en grasas. Por lo tanto, está claro que la mayor parte de la energía que necesitan para desarrollar tan altos niveles de actividad la obtienen de la dieta o de otros órganos, ya que es mínima la que obtienen de la energía almacenada en el músculo.

El glucógeno muscular prácticamente no lo utilizan para satisfacer las necesidades de la carrera. Sí utilizan, por el contrario, los triglicéridos musculares y los lípidos almacenados en otros depósitos corporales, pero al serles suministrada una dieta tan rica en grasas, son esas grasas las que consituyen la fuente principal de energía, por lo que no se ven obligados a hacer excesivo uso de las reservas propias. La mayor parte de los animales, y sobre todo, los que deben realizar esfuerzos prolongados, utilizan grasas como principal fuente de energía, si disponen de suficiente cantidad; y a efectos fisiológicos, disponer de grasas supone que dichas grasas se encuentran en los depósitos corporales habituales o, por el contrario, en el alimento.

Los perros de trineo tienen más fibras musculares rojas que otras razas caninas. Como es sabido, las fibras rojas son ricas en mioglobina y en mitocondrias, están muy bien irrigadas, y utilizan lípidos como combustible principal. Son de contracción lenta. Y gracias a esas características, son muy resistentes a la fatiga. Además, el entrenamiento acentúa esos rasgos, ya que en respuesta al entrenamiento aumentan el rendimiento y la eficiencia del metabolismo aerobio, a la vez que lo hace la movilización de lípidos. Por todo ello, podría decirse que los perros de trineo se encuentran en un extremo de la variabilidad metabólica, y son, como ya he señalado, los mamíferos de mayor resistencia física.

No se puede afirmar que sean infatigables, pero resulta difícil de creer hasta dónde llega el esfuerzo que son capaces de hacer. Es un esfuerzo enorme, puesto que pueden correr durante más horas de lo que ningún otro mamífero es capaz de hacer, manteniendo en carrera un nivel de actividad que supone la mitad de su metabolismo máximo; y lo hacen, además, de forma prolongada, ya que compiten en carreras de más de 8 días de duración.