Adaptación De Los Mamíferos Marinos A La Vida Acuática: Locomoción, Fisiología, Buceo Y Percepción

ADAPTACIÓN DE LOS MAMÍFEROS MARINOS A LA VIDA ACUÁTICA:
Locomoción, Fisiología, Buceo y Percepción
Anónimo
Diciembre 2011

1. Qué tipo de locomoción (acuática, terrestre, aérea) requiere menor gasto de energía. Expliquen su respuesta (alometría del costo de transporte mínimo con respecto al tamaño corporal).
La locomoción requiere de energía para superar la fricción. Los costosenergéticos de la locomoción se encuentran afectados por las propiedades físicas de los medios.
En el medio terrestre la locomoción está sujeta e influenciada por la fricción del suelo y la gravedad principalmente, aunque también por la fricción del aire. Una gran desventaja de la locomoción terrestre es que los animales cargan con su propio peso haciendo más costoso en términos energéticos este tipo delocomoción.
El medio acuático posee una mayor resistencia debido a la fricción del agua. Esto significa que para poder moverse en un medio acuático de una manera eficaz se tiene que tomar en cuenta la resistencia parásita que tiene el medio contra los cuerpos en movimiento. Esta resistencia tiene varios componentes: fricción, presión, densidad y visocidad.
* Resistencia por fricción: Es lafuerza que sufre un cuerpo al movimiento que ocurre por la fricción de la superficie de un objeto en movimiento con el medio alrededor. Se reduce reduciendo la superficie externa del objeto. Los objetos esféricos tienen la superficie reducida al mínimo.
* Resistencia por presión: Ocurre por el desplazamiento de un volumen igual al de la mayor área transversal multiplicada por la velocidad. Esreducido minimizando el área transversal de un objeto.
Los animales acuáticos deben de superar las fuerzas hidrodinámicas para moverse/nadar lo mejor y más rápido posible con el menor costo de energía. La energía que se utiliza para el desplace depende del modo del mismo. Por ello las adaptaciones al medio acuático han llevado a que se desarrollen formas hidrodinámicas. La proporción de finesa (F)es la proporción que existe entre la longitud (L) y el diámetro máximo (D) de un objeto. Esto quiere decir que F=L/D, la proporción de finesa la cual es óptima en relación al gasto de energía contra la resistencia es 5. De esta forma, tomando en cuenta la proporción de finesa, la resistencia por fricción y por presión la forma óptima para moverse en un fluido sería:
Imagen 1. Forma fusiformeBajo la Ley de Froude (VαL1/2) y el número de Reynolds (Re=δLV/µ), a una cierta velocidad, el requerimiento energético para moverse en un fluido es mínimo. La energía utilizada para el movimiento es perdida mayoritariamente por efectos de fricción y por el efecto de los torbellinos causados por el movimiento de un objeto.
Imagen 2. Gráfica del costo marino de transporte.

El costo mínimo detransporte se puede definir como el poder necesario para mover un determinado cuerpo una determinada distancia. La curva para la mayoría de los animales que nadan está representada por la gráfica de la imagen 2. La energía mínima utilizada a una velocidad óptima: eficiencia energética.
La mayor ventaja de la locomoción en este ambiente es el hecho de que los animales no cargan su propio peso adiferencia de los animales que locomocionan en tierra y gastan muy poca energía en mantener su cuerpo en una posición vertical. Así, la energía que los animales terrestres utilizan para cargar su peso y equilibrarse, los animales acuáticos la invierten de otra forma (Berta el al. 2006).
En el medio aéreo los sistemas de locomoción son el vuelo y el planeo. En este medio la resistencia al movimiento esmínima y la fuerza a vencer es la de la gravedad.
Imagen 3. Gráfica que muestra la relación del costo energético del transporte con respecto al tamaño corporal de animales nadadores, corredores y voladores. (Berta el al. 2006).

El costo mínimo de transporte es una medida útil para comparar la eficiencia del tipo de locomoción. En la imagen 3 se puede observar el costo mínimo de transporte...