El tamaño importa: Los tiburones siguen la ley de los dos tercios, demostrando la teoría

Publicado originalmente por Universidad James Cook en phys.org, el 18 de junio de 2025

editado por Lisa Lock, revisado por Robert Egan

 Crédito: Universidad James Cook

Un nuevo estudio ha utilizado modelos tridimensionales de última generación para confirmar que los tiburones siguen casi a la perfección la "ley de los dos tercios" (1), un descubrimiento que contribuirá a redefinir nuestra forma de entender la biología en todo el reino animal.

El estudio ha confirmado que, en lo que se refiere al tamaño corporal, los tiburones siguen las reglas, lo que podría cambiar nuestra forma de entender la biología en todo el reino animal.

Durante más de un siglo, los científicos se han basado en una teoría que predice cómo varían la superficie y el volumen de un animal en función de su tamaño.

Ahora, investigadores de la Universidad James Cook (JCU) y la Universidad de Massachusetts han utilizado modelos 3D de última generación para confirmar esta teoría en los tiburones, uno de los depredadores más emblemáticos del océano. El trabajo se publica en la revista Royal Society Open Science.

Hemos descubierto que los tiburones siguen casi a la perfección lo que se conoce como "ley de los dos tercios"", explica Joel Gayford, doctorando de la JCU y autor principal del estudio.

"Esta ley ayuda a explicar cómo los animales intercambian calor, energía y oxígeno con su entorno, por lo que confirmarla en animales de tamaño natural, no sólo en células, es algo muy importante".

El equipo modeló digitalmente las formas corporales de 54 especies de tiburones utilizando escáneres 3D de alta resolución creados en colaboración con el artista de gráficos por ordenador Johnson Martin.

Estos escáneres permitieron a los investigadores medir con precisión la superficie y el volumen, ofreciendo una perspectiva poco común de cómo influye la forma del cuerpo en la fisiología.

"Esta relación es fundamental", afirma la Dra. Jodie Rummer, catedrática de Biología Marina de la JCU y coautora del estudio.

"Es la base de la forma en que los animales respiran, regulan la temperatura y procesan los desechos. Y ahora, por primera vez, hemos demostrado que es válida en animales tan complejos y diversos como los tiburones".

Para probar rigurosamente la regla, el equipo utilizó la regresión filogenética -un método estadístico que tiene en cuenta las relaciones evolutivas- y descubrió que la superficie de los tiburones es proporcional al volumen elevado a la potencia de 0,64. Eso es sólo un 3% de la superficie teórica de los tiburones. Es decir, sólo un 3% menos que la predicción teórica de 0,67.

"Es extraordinario", afirma el profesor Rummer. "Esto sugiere que los tiburones han evolucionado para ceñirse a esta proporción, posiblemente porque desviarse de ella es demasiado costoso o está limitado por el desarrollo temprano".

De hecho, el equipo cree que las limitaciones evolutivas y de desarrollo podrían explicar por qué tiburones de hábitats y estilos de vida tan diferentes siguen obedeciendo la misma regla de escala.

"Cambiar la forma en que el tejido se distribuye por todo el cuerpo podría requerir cambios importantes durante el desarrollo embrionario temprano, y eso es caro desde el punto de vista energético", afirma Gayford.

Y lo que es más importante, estos hallazgos tienen aplicaciones en el mundo real.

"La relación superficie-volumen es un dato clave en las ecuaciones utilizadas para modelizar la respuesta de los animales al cambio climático, como la rapidez con la que regulan su temperatura corporal o la eficiencia con la que utilizan el oxígeno", explica Gayford.

"Ahora podemos utilizar esas ecuaciones con mucha más confianza en tiburones y otros animales grandes".

La investigación pone de relieve cómo la moderna tecnología de imagen -y algunos modelos digitales muy elaborados- pueden responder a cuestiones biológicas ancestrales.

Más información: Joel Harrison Gayford et al, The geometry of life: testing the scaling of whole-organism surface area and volume using sharks, Royal Society Open Science (2025). DOI: 10.1098/rsos.242205

Información de la publicación: Royal Society Open Science

Provided by James Cook University

Artículo original

(1) La ley de escala de dos tercios describe cómo ciertas características físicas de los organismos cambian con el tamaño. Sugiere que la superficie aumenta con el cuadrado de la longitud del organismo, mientras que el volumen aumenta con el cubo. Esto significa que la superficie aumenta a un ritmo más lento que el volumen, y la relación entre ambos cambia con el tamaño.