Los resultados tienen importantes implicaciones para comprender los factores que guÃan la evolución, sugiriendo que muchas importantes caracterÃsticas funcionales de la forma de los animales y su locomoción son predecibles por medio de la fÃsica.
"De hecho, la locomoción animal no es diferente de otros flujos, animados e inanimados: todos los flujos se desarrollan en el espacio y en el tiempo de modo tal que se optimiza el flujo de material", explica Adrian Bejan, Profesor de IngenierÃa Mecánica, en la Universidad Duke. En el caso de la locomoción animal, esto significa que los animales se mueven de tal modo que viajan a la mayor distancia gastando la menor cantidad de energÃa.
"De las nociones elementales de la fÃsica, basándonos sólo en la gravedad, la densidad y la masa, podemos explicar dentro de un orden de magnitud muchos rasgos del vuelo, la natación y la locomoción", explica James Marden, profesor de biologÃa en la Universidad Estatal de Pensilvania. "No importa si el animal tiene ocho, cuatro, o dos patas, o incluso si nada sin ellas".
Concebida y publicada inicialmente por Bejan en 1996, la ley constructual surge del principio básico de que los sistemas de flujo evolucionan para minimizar las imperfecciones (la energÃa gastada en la fricción u otras formas de resistencia) de modo tal que se pierda la menor cantidad posible de energÃa útil.
La teorÃa se aplica virtualmente a todos los movimientos. Por ejemplo, en su primer trabajo Bejan analizó cómo la ley explica el flujo del tráfico, el enfriamiento de los dispositivos electrónicos a pequeña escala y las corrientes de los rÃos.
Los investigadores anuncian ahora que la ley constructual predice las relaciones universales entre la masa corporal de los animales y su velocidad, asà como la frecuencia y fuerza de sus pasos, aleteos u ondulaciones que propulsan sus cuerpos hacia adelante.
Correr, nadar y volar son acciones que se realizan en ambientes fÃsicos muy diferentes e igualmente involucran mecánicas corporales bastante distintas. No obstante, existen fuertes convergencias en ciertas caracterÃsticas funcionales de los animales que corren, nadan o vuelan. Por ejemplo, la frecuencia de los pasos de los vertebrados que corren, guarda la misma relación con la masa de esos animales que la existente entre la velocidad con que nadan los peces y su masa. De igual modo, la velocidad de los corredores sigue los mismos principios que la velocidad de los pájaros en vuelo.
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