Cómo dejar atrás a un dinosaurio

Un tiranosaurio rex adulto era absurdamente enorme y absurdamente poderoso. Tenía filas de dientes que podían atravesar el hueso de un Triceratops, podía lanzar trozos de carne del tamaño de un ser humano a cuatro metros de altura con sus mandíbulas, era tan alto como una jirafa y, con nueve toneladas, era tan pesado como un elefante. Y, sin embargo, si ve uno, sólo debería preocuparse ligeramente. El tiranosaurio rex tenía proporcionalmente más músculos dedicados a su movimiento que casi cualquier otro animal que haya existido, me dice Eric Snively, un biólogo de la Universidad Estatal de Oklahoma que estudia la biomecánica de los dinosaurios. Y, sin embargo, es probable que pudiera escapar, porque un tiranosaurio no podía correr.

Le pregunté a John R. Hutchinson, autor principal de un artículo en Nature titulado «El tiranosaurio no era un corredor rápido», cómo sería el rendimiento de un tiranosaurio en una carrera. «Un trote de corta distancia es lo mejor que podríamos esperar», dijo. «Y tampoco con una salida rápida».

El increíblemente poderoso tiranosaurio de piernas largas era lento por la misma razón matemática por la que su desaparición en el pozo de la mina fue tan eruptiva. Al igual que la superficie, la fuerza de los huesos sólo se eleva al cuadrado como cubos de volumen. El resultado es que, a medida que un animal aumenta de tamaño, necesita proporcionalmente más músculos y huesos de las patas para mantenerse en pie, moverse y correr. A partir de cierto tamaño, esto último resulta físicamente imposible. A pesar de su masa muscular, los huesos de las patas del Tyrannosaurus rex se habrían roto con algo más que la tensión de un trote rápido. A juzgar por su masa, su musculatura y sus huesos, Snively no cree que un tiranosaurio rex adulto pudiera moverse a más de 19 o 20 kilómetros por hora. (Aunque 12 millas por hora se aproxima a la velocidad máxima de un humano típico, dependiendo de la condición -equivale a una carrera de 100 metros en 20 segundos o a una milla en 5 minutos-, la lenta aceleración del T. rex y su inspiradora dentadura darían a un corredor medio una oportunidad razonable de sobrepasar o superar al torpe depredador.)1

Por supuesto, el Tyrannosaurus rex no sería su única preocupación. Numerosos dinosaurios carnívoros de diversos tamaños podrían interesarse en merendarte, y el hecho de que pudieras volver a dejarlos atrás depende de su peso.

Hace tres años, la bióloga Myriam Hirt, que estudia el movimiento de los animales en el Centro Alemán de Investigación de la Biodiversidad, se hizo una pregunta aparentemente sencilla: ¿Por qué los animales más grandes y poderosos -las ballenas, los elefantes y los rinocerontes- no son los más rápidos, mientras que los más pequeños -los ratones, los pececillos y los milpiés- son algunos de los más lentos? ¿Se deduce que existe un tamaño óptimo para la velocidad?

La respuesta, según Hirt, es afirmativa. Si se diseñara un animal para la velocidad, ese animal debería pesar aproximadamente 200 libras. Un poco más pesado para un nadador, y un poco más ligero para un volador.

Hirt encontró una relación parabólica precisa entre el tamaño y la velocidad que no sólo sugiere que hay que temer a los dinosaurios de tamaño medio, sino también que no hay que temer a los más grandes en absoluto. La razón, me dice, es el resultado de la interacción entre la potencia, la aceleración y el metabolismo que alimenta a ambos.

La velocidad máxima de un animal, descubrió Hirt, es el punto de encuentro de dos factores. El primero es la potencia muscular total de un animal, que es proporcional a su masa. Pero el segundo es su capacidad para acelerar esa masa, que no escala. La aceleración depende de la potencia muscular anaeróbica o de la energía ATP almacenada en las fibras musculares. Estos músculos llamados de contracción rápida producen las contracciones rápidas y potentes necesarias para la aceleración, pero se agotan rápidamente. Y su capacidad está determinada por el metabolismo.

Por razones que no se entienden del todo, la producción de energía de un animal (metabolismo) disminuye proporcionalmente a su masa (más exactamente, disminuye a la potencia de 0,75). Si tuviéramos un metabolismo proporcional al de un ratón, tendríamos que comer alrededor de 25 libras de comida al día. En cambio, sólo comemos unos cuatro. Por tanto, los animales más grandes son más fuertes y eficientes, pero producen proporcionalmente menos energía para acelerar y vencer su inercia.

Al crear una fórmula sencilla que representa este equilibrio, Hirt predijo las velocidades de los animales basándose únicamente en su peso. Cuando la colocó en un gráfico junto a las velocidades medidas de los animales modernos, el resultado fue algo parecido a esto:

Lo más intrigante (al menos para nuestros propósitos) es que el descubrimiento de Hirt le permitió predecir las velocidades de los dinosaurios más grandes. Cuando introdujo los pesos de los dinosaurios en su fórmula, esto es lo que encontró:

Gracias a los límites del metabolismo y la masa, podemos eliminar a todos los dinosaurios de más de 6.000 libras como amenaza depredadora. Es probable que no haya ningún animal de ese tamaño o mayor, ni hoy ni en ningún momento de la historia, que un humano joven y bien acondicionado no pueda superar.

Desgraciadamente, hay numerosas amenazas depredadoras que pesan sustancialmente menos. El descubrimiento de Hirt revela un límite de velocidad en los dinosaurios más grandes, pero por debajo de ese límite el tamaño de un animal no es el único determinante de su velocidad. Está claro que dos especies de aproximadamente el mismo peso -como, por ejemplo, el ser humano y el guepardo- pueden correr a velocidades drásticamente diferentes según el diseño de su cuerpo. Antes de calzarse las zapatillas de correr, hay que conocer la velocidad exacta del adversario. Tienes que saber si puedes dejar atrás al dinosaurio en la distancia o si te juegas la vida en una carrera contra un correcaminos reptil.

¿Pero cómo se puede determinar la velocidad exacta de una especie extinta basándose sólo en los huesos y en unas cuantas huellas fósiles?

Afortunadamente, en un estudio publicado en mayo en PLOS One, un grupo de científicos dirigido por el paleontólogo Alexander Dececchi consiguió estimar las velocidades de 71 dinosaurios diferentes combinando los datos de Hirt con una ecuación desarrollada por un zoólogo británico llamado Robert Alexander. (En 1976, Alexander hizo la notable observación de que todos los animales, desde los hurones hasta los rinocerontes, corren con una marcha dinámicamente similar, que es un término de ingeniería que se utiliza cuando los movimientos pueden hacerse iguales simplemente cambiando sus péndulos de diferentes tamaños. Al igual que se puede resolver la frecuencia de oscilación de un péndulo si se conoce su longitud y ángulo, el descubrimiento de Alexander permitió a los científicos estimar la velocidad de carrera de un dinosaurio basándose únicamente en la altura de su cadera y la longitud de su zancada.)

Desgraciadamente, no es más que una fórmula aproximada con posibilidad de graves errores, me dice Hutchinson. Por ejemplo, los cálculos de Dececchi sugieren que el carnívoro Albertosaurus corría 22 mph. Eso le daría alguna posibilidad de escapar. Pero existe la posibilidad de que corra más como un guepardo. En cuyo caso … ¯\_(ツ)_/¯

Sin embargo, los hallazgos de Alexander y Hirt han proporcionado intrigantes conocimientos sobre el comportamiento de los dinosaurios, el atletismo y la evolución. Al comparar la longitud de la zancada, el peso y la velocidad de carrera de un tiranosaurio, el estudio de Dececchi reveló que el tiranosaurio no desarrolló sus largas patas para aumentar su velocidad. Su velocidad, descubrieron, ya estaba limitada por su capacidad de aceleración. En cambio, el tiranosaurio evolucionó su estatura con patas para mejorar su eficiencia y resistencia al caminar. Sus resultados sugieren que si se viaja en el tiempo a la era de los dinosaurios, el T. rex no podría sobrepasar la velocidad, pero podría acechar como un Jason Voorhees del Cretácico tardío. (Aunque Snively me dice que probablemente no lo haría, simplemente porque un Tiranosaurio Rex adulto cazaba presas mucho más grandes, como el Edmontosaurio o el Triceratops.)

Las estimaciones de Dececchi dejan claro, sin embargo, que otras amenazas carnívoras serían más difíciles de eludir. Hay demasiados carnívoros de tamaño medio, rápidos y peligrosos para hacer un compendio completo. Sin embargo, podemos utilizar algunas especies como ejemplo. Si el dinosaurio que ve tiene unas dimensiones corporales similares a las de uno de los listados siguientes, espere un rendimiento atlético similar.

Dromaeosauridae (aka raptors) | Ligeramente preocupante.2

Albertosaurus | Preocupante.

Deltadromeus | Muy preocupante.

A menos que usted esté en la contienda por una medalla de oro o sea, como mínimo, un velocista aficionado rápido, todos estos dinosaurios lo superan atléticamente. Sin embargo, no todo está perdido si uno ataca. Los estudios sobre las persecuciones entre guepardos e impalas, y leones y cebras, demuestran que un animal de presa como usted tiene algunas ventajas significativas.

Alan Wilson, profesor del Royal Veterinary College de la Universidad de Londres que estudia la biomecánica locomotora, colocó acelerómetros a estos depredadores y a sus presas para calcular su velocidad, agilidad y táctica exactas en una persecución, y obtuvo resultados alentadores. Sus mediciones sugieren que el guepardo es capaz de correr a un mínimo de 53 millas por hora, mientras que su presa, el impala, alcanza un máximo de 40. Del mismo modo, el león puede alcanzar 46 millas por hora, mientras que la cebra corre sólo 31. Pero a pesar de su importante déficit de velocidad, tanto el impala como la cebra consiguen escapar de sus perseguidores en dos de cada tres persecuciones. Y aunque el león es más rápido que el impala, su tasa de captura es lo suficientemente baja como para no intentar perseguirlo en campo abierto. Los hallazgos de Wilson sugieren que un dinosaurio perseguidor no puede atraparte a menos que sea significativamente más rápido.

Pero eso es sólo si sabes correr. Si te limitas a huir a toda velocidad de estos reptiles, saldrás de la era mesozoica como un coprolito. En cambio, para escapar con éxito de un perseguidor más atlético, tienes que correr con inteligencia. Tienes que usar tácticas. Y, sobre todo, debes ser imprevisible.

Cuando el acelerómetro de Wilson midió las velocidades de los impalas que huían de los guepardos, descubrió que, aunque son capaces de alcanzar unos fulgurantes 65 kilómetros por hora, en una carrera por su vida casi nunca corrían más de 31. La explicación de este sorprendente resultado, concluye su estudio, es que a máxima velocidad el animal sacrifica su maniobrabilidad. Sus ángulos de giro se amplían a mayor velocidad y, por tanto, su trayectoria es mucho más predecible. Para escapar con éxito de un guepardo, o en este caso de un dinosaurio, debe asegurarse de que su perseguidor no pueda predecir su trayectoria. Para ello son necesarios los giros bruscos y repentinos que sólo se pueden realizar a velocidades reducidas.

Cuando Wilson introdujo los parámetros atléticos del depredador y la presa en un modelo informático y realizó simulaciones, descubrió dos tácticas sencillas que deben emplear los perseguidos. En primer lugar, cuando el dinosaurio comience a perseguirte, cambia de rumbo con frecuencia pero no desaceleres. La elevada velocidad de cierre del depredador provocará reacciones tardías y dará lugar a recorridos ineficaces. En segundo lugar, cuando el depredador se acerque a dos o tres zancadas, desacelere rápidamente, gire bruscamente y acelere. Si esta maniobra se realiza correctamente, la mayor velocidad de su perseguidor dará lugar a un giro más amplio y a una pérdida de una o dos zancadas respecto al ritmo. Cuando te alcance, hazlo de nuevo.

Tu objetivo es el mismo que el del impala: Ganar tiempo. Tendrás la ventaja de la resistencia. Estudios recientes, como el de Dececchi, sugieren que algunas especies de dinosaurios podrían tener una resistencia notable para su tamaño, pero tus caderas elásticas, tus tendones de Aquiles elásticos y tus eficientes sistemas de refrigeración te convierten en uno de los mejores corredores de resistencia que ha creado la naturaleza. Cuanto más larga sea la carrera, mayores serán tus posibilidades.

Sin embargo, en algún momento desafortunado, la disparidad atlética alcanza un cierto umbral, y ninguna cantidad de giros correctamente cronometrados será suficiente. Ese será probablemente el caso si te encuentras contra lo que Snively me dice que sería tu perseguidor más peligroso: el mismo Tyrannosaurus rex del que hemos hablado, pero con una diferencia significativa. No son los T. rex más grandes y adultos los que debes temer, dice Snively. Son los juveniles.

Un tiranosaurio rex de 14 años. | Aterrador.

A diferencia de la mayoría de los animales, un T. rex no es más rápido cuando es adulto. En cambio, alcanza su máxima velocidad en su juventud antes de ser frenado por su inmensa masa. A los 14 años es relativamente ágil con sus 2.000 libras, tiene una velocidad estimada de 33 millas por hora, y ya tiene mandíbulas lo suficientemente fuertes como para desgarrar los huesos. El joven T. rex también es más propenso a atacar, porque a diferencia de un adulto, que cazaba dinosaurios pico de pato de 7.000 libras y Triceratops de cinco toneladas, un tiranosaurio adolescente probablemente comía animales de tu tamaño.

A menos que seas un velocista olímpico -en cuyo caso puedes tener una oportunidad similar a la de un impala- puede que tengas que recurrir a otros medios de escape. Puede que necesites la suerte de una pequeña cueva en la que colarte o una espesa zarza en la que puedas tirarte de cabeza. O puedes crear tu propia suerte haciendo que el tiranosaurio caiga en una trampa. Prueba a colocar una manta de maleza sobre un abrevadero, un pozo forrado de estacas o, si prefieres un resultado eruptivo, sobre un pozo de mina muy profundo.

Ilustraciones de Cody Cassidy. Gráficos de Myriam Hirt y Cody Cassidy, Personal de Wired

Más grandes historias de WIRED

• Las camisetas decamisetas están de moda en China

• Guía de un matemático sobre cómo se propagan los contagios

• Los monstruos mediáticos en el diálogo nacional

• Cómo conseguir las funciones de privacidad de Safari en Chrome y Firefox

• 15 máscaras faciales que realmente nos gusta llevar

• 👁 Prepárate para que la IA produzca menos magias. Además: Conoce las últimas noticias sobre IA

• 🎙️ Escucha Get WIRED, nuestro nuevo podcast sobre cómo se realiza el futuro. Ve los últimos episodios y suscríbete al boletín 📩 para estar al día de todos nuestros programas

• 🎧 ¿Las cosas no suenan bien? Echa un vistazo a nuestros auriculares inalámbricos, barras de sonido y altavoces Bluetooth favoritos

Si compras algo utilizando los enlaces de nuestras historias, podemos ganar una comisión. Esto ayuda a mantener nuestro periodismo. Más información.