Evolución del tamaño animal

De acuerdo con la “regla de Cope” los linajes animales tienden a adquirir un mayor tamaño en el curso de la evolución. No es una regla que se cumpla en todos los clados, por lo que en puridad no habría que hablar de “regla”, dado que hay numerosas excepciones. Sin embargo, esa norma sí se cumple si comparamos el tamaño de los primeros animales de cuya existencia tenemos constancia con los actuales; aunque ahora haya muchísimos animales minúsculos, en este momento viven en nuestro planeta los más grandes animales que hayan existido jamás: las ballenas azules. Y hay muchísimas especies cuyos ejemplares llegan a alcanzar un gran tamaño. En términos generales, por lo tanto, puede decirse que es cierto que los animales, en promedio, han ido teniendo cada vez un mayor tamaño.

Ese mayor tamaño puede que obedezca al hecho de que, en general, ser más grande reporta ventajas o, al menos, más ventajas que desventajas; en ese caso habría habido presiones selectivas que han propiciado la aparición de animales cada vez más grandes en mayor proporción que animales más pequeños. Pero la regla de Cope también podría ser una mera consecuencia de la diversificación del tamaño de los linajes nuevos que han ido apareciendo; al fin y al cabo, no se puede ser inferior a un determinado tamaño, pero sí se puede ser cada vez más grande, aunque quizás también haya restricciones estructurales ligadas a fenómenos de escala que impongan límites absolutos.

Un estudio de hace pocos años analizó esta cuestión. Los investigadores utilizaron un conjunto de datos amplísimo. Analizaron 17.208 géneros de artrópodos, braquiópodos, cordados, equinodermos y moluscos, todos ellos marinos. Esos filos representan el 74% de la diversidad animal del registro fósil, y los casos incluidos en el análisis, el 75% de la diversidad de los géneros pertenecientes a esos filos. El estudio abarcó 542 millones de años, lo que supone el 90% de la historia de los metazoos. Según este estudio, desde el Cámbrico, el tamaño medio (expresado como biovolumen) ha aumentado por un factor de 150, el mínimo ha disminuido por un factor de 10, y el máximo ha aumentado por un factor de 100.000. De acuerdo con los análisis realizados, los autores concluyeron que una deriva neutra a partir de un pequeño tamaño inicial no puede explicar ese modelo de variación. Según ellos, ese incremento refleja una diversificación diferencial de las clases de mayor tamaño corporal más que una deriva neutral. Por lo tanto, cabe concluir que la tendencia al aumento del tamaño, probablemente generalizable al conjunto de los metazoos, no ha sido fruto del azar, sino que ha obedecido al efecto de ciertos factores, que han podido ser endógenos o de carácter ambiental.

Es importante no perder de vista que aunque ese análisis da cuenta de una tendencia general, ha habido importantes excepciones y ha linajes cuyo tamaño no ha variado apenas o lo ha hecho en sentido contrario.

Para terminar por ahora, me interesa destacar que el tamaño de los animales es un factor de gran importancia biológica, puesto que los aumentos de tamaño, como veremos, conllevan un aumento de la complejidad. Y también porque, como también tendremos ocasión de analizar, el tamaño tiene implicaciones estructurales, funcionales y ecológicas de gran importancia.

Referencias:

John Tyler Bonner (2006): Why Size Matters. Princeton University Press, Princeton.

Noel A. Heim, Matthew L. Knope, Ellen K. Schaal, Steve C. Wang y Jonathan L. Payne (2015): “Cope´s rule in the evolution of marine animals”. Science 347 (3224): 867-870

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

7 Comentarios

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JOSE LUIS FERREIRA GARCIAJOSE LUIS FERREIRA GARCIA

Entonces, ¿sí hay tendencias en la evolución?

Nunca he entendido por qué los biólogos, al hablar de la evolución enfatizan lo contrario, que como no es posible saber qué rasgos permitirán una mejor adaptación tanto se puede ir en un sentido como en otro. Imagino que es por no querer pecar de caer en teleología, aunque es algo que no se implica.

Mayor tamaño, más complejidad, sistema nervioso más desarrollado, mejores capacidades cognitivas, más inteligencia. No veo el problema con reconocer estas tendencias ni decir que es ser humano es exponente bastante alto de muchas de ellas sin que eso signifique nada acerca del ser humano como meta de la evolución.

Juan Ignacio PérezJuan Ignacio Pérez

Sí, claro que hay tendencias, pero es cierto que somos muy cautos. Nos da miedo las tentaciones teleológica y antropocéntrica (quizás sobrecompensamos). Y en lo relativo a lo que comentas, hay puntos más que discutibles:
(1) El tamaño es una variable ligada también al ciclo de vida. Mayor tamaño corresponde con estrategias reproductivas prudentes: pocos descendientes, pocos costes reproductivos, mucho cuidado parental, longevidad. Como eso depende de (1) predictibilidad (estabilidad) de los recursos a largo plazo y (2) mayor probabilidad de muerte para individuos pequeños (no siempre es así), si esas condiciones cambian, el tamaño óptimo también cambia.
(2) No se puede afirmar que a mayor tamano encefálico las capacidades sean mejores. Hay notables excepciones, sobre todo si tenemos en cuenta a las aves. Las capacidades cognitivas de algunas aves están a la altura de las de muchos primates o las superan.
(3) Lo que sí parece cumplirse es que la complejidad aumenta. Ambrosio García Leal le dedicó su último libro a ese tema. El hablaba de una “bomba de complejidad”. El tema de la complejidad, que va en cierto modo ligado también a mayor tamaño lo trataré en una de las dos próximas anotaciones de esta colección.
Gracias por darte una vuelta por aquí. Tu comentario ha sido muy bienvenido.

JOSE LUIS FERREIRA GARCIAJOSE LUIS FERREIRA GARCIA

Gracias por las aclaraciones, aunque

(1) la tendencia al mayor tamaño (y a las otras posibles) la entendía de la misma manera que la referías en la entrada, con sus excepciones,

(2) la lista de tendencia era una lista sin pretender vinculación entre ellas.

Espero tu entrada sobre (3). Un saludo.

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A mayor tamaño menor intensidad metabólica - Cuaderno de Cultura Científica

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perepere

…”los aumentos de tamaño, …, conllevan un aumento de la complejidad”..
De hecho, esta afirmación se sostiene igualmente formulada al revés: “un aumento de complejidad conlleva un aumento de tamaño”
Es lo que muestra el desarrollo de máquinas, con la excepción de los cambios de tecnología (un transistor es intrínsecamente menor a una válvula de vacío, por ejemplo). Pero sin estos cambios tan radicales, aumentar la complejidad de los organismos implica aumentar el tamaño.
No pretendo que ésta sea LA explicación, tan solo sugiero que TAMBIÉN ésta.

Sistemas respiratorios: los límites a la difusión de los gases - Cuaderno de Cultura Cie...

[…] embargo, la limitación anterior sí actúa sobre la mayor parte de los animales porque, como vimos aquí, en el curso de la evolución su tamaño ha tendido a crecer, además de haber aumentado también […]

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