Aunque algunos dinosaurios no eran mucho más grandes que un pollo, como
término medio formaban un orden cuya magnitud era superior a la de los
mamíferos. En otras palabras, un gráfico de los distintos tamaños de los
dinosaurios típicos sería similar al de los mamíferos, pero multiplicado
por diez. ¿Por qué vivían los dinosaurios en una escala semejante, o cómo
lo lograban.
La respuesta a la
primera pregunta podría ser, simplemente, que los dinosaurios eran más
grandes porque no había ningún otro animal más grande que ellos. Los
mamíferos no llegaron a ser tan gigantescos, sólo por la gran cantidad de
alimentos que necesita un endotermo de 30 metros de largo. No es correcto
suponer que un mamífero del tamaño de un Apatosaurus tendría que
comer diez veces más de un Apatosaurus ectotérmico, porque ambos
obtendrían los mismos beneficios de la homeotermia inerte. Sin embargo, es
posible que el hecho de ser ectotérmicos liberara a los saurópodos de este
tipo de limitación para reunir energía (para compensar su enorme tamaño),
que podría n cambio afectar a los elefantes.
¿Con qué problemas
tenían que enfrentarse los dinosaurios a causa de su enorme tamaño? El más
grave debía de ser el de las tensiones biomecánicas provocadas por su gran
corpulencia. Todos los huesos del esqueleto de un vertebrado, y cada uno de
sus músculos, están hechos para un tamaño y una fuerza determinados, que
dependen de las tensiones que suele tener que soportar habitualmente. Por
ejemplo, el diámetro de la pata de un animal es directamente proporcional a
su peso corporal, por la simple razón de que los pilares que soportan un peso
tienen que hacerse a la escala correcta. Existe un factor intrínseco de
seguridad, como ocurre al diseñar un edificio, por lo que las patas de un
animal están en condiciones de soportar una tensión poco habitual, pero no
excesiva. Las piernas del hombre pueden sostener dos o tres veces el peso
normal de su cuerpo, y son capaces de soportar el impacto de un salto de
longitud. Pero no resisten el peso de un elefante, ni un salto desde una
altura de diez metros.
Las estructuras
biológicas disponen de factores de seguridad intrínsecos de este tipo, pero
no en exceso, a causa del "coste" de construir y mantener
estructuras de seguridad innecesarias. Toda estructura alcanza un punto
intermedio entre las necesidades cotidianas y las posibles demandas
infrecuentes, y los costes de construcción y mantenimiento, al igual que un
ingeniero civil calcula los materiales mínimos necesarios para que un
edificio resulte seguro.
Los problemas para los
grandes dinosaurios dependían de la relación entre la superficie y el
volumen que ya hemos mencionado. El diámetro de una pata (una cantidad al
cuadrado) es proporcional al peso del animal (una cantidad al cubo). Por
consiguiente, a medida que aumenta el peso, el diámetro de la parta ha de
incrementarse en proporción al volumen (no a la superficie del cuerpo). Las
extremidades de un elefante no se corresponden en escala con las de una
gacela, cuento se dibujan sus cuerpos del mismo tamaño; la gacela tiene patas
estrechas, como palos, mientras que el elefante tiene unos pilares inmensos.
Según el efecto proporcional superficie/volumen, las patas de los grandes
saurópodos eran incluso más inmensas, en relación, que las de los
elefantes. Los cálculos demuestran que, con un peso superior a las cien
toneladas, las patas de un cuadrúpedo tendría un diámetro tan descomunal
que sería imposible caminar. Si fue mayor permanecería inmóvil, y en todo
caso es probable que se hundiera en la tierra, bajo su propio peso.
Se ha discutido mucho
acerca de los pesos estimados de los dinosaurios, y sobre cuál era el más
pesado. Los pesos se calculan a partir de modelos construidos a escala. El
volumen exacto de un modelo se obtiene según la cantidad de agua que desplaza
de un cilindro de medición, y el volumen se convierte en peso por medio de un
factor que representa la proporción volumen/peso de la carne de cocodrilo. A
continuación se hace una escala con el tamaño que tenía el dinosaurio en
vida. No obstante, los cálculos presentan variaciones considerables. El peso
de uno de los competidores por el título de dinosaurio superpesado, Brachiosaurus,
se ha calculado en diversas cifras que oscilan entre las 20 y las 78
toneladas, partiendo de la base de los mismos esqueletos. Es posible que su
familiar, Ultrasauros, fuera todavía más pesado (se han mencionado
pesos de entre 100 y 140 toneladas), pero los restos están demasiado
incompletos para estar seguros. Parece que muchos otros dinosaurios superaban
la barrera de las 50 toneladas, según un análisis realizado en 1.988 por el
doctor Greg Paul, de Colorado. Entre estos se incluyen el diplodócido Supersaurus,
el titanosaurio Antarctosaurus, varios especimenes sin nombre, basados
en huesos enormes, e incluso algunos que se basan en inmensas huellas
fosilizadas.
Las ecuaciones que
conducen al cálculo de un límite máximo de tamaño se vuelven más
complejas que si se les añaden los efectos de la locomoción. Los animales
utilizan las patas para andar y para correr, y estas actividades someten a las
extremidades a múltiples tensiones. Si el cuerpo de una persona aplica una
fuerza x a través de cada pierna, cuando está de pie, al correr esa fuerza
puede elevarse a 10x debido al impacto de cada paso. La tensión que soportan
los huesos de las piernas aumenta aún más porque, cuando se produce el
impacto, la extremidad no se encuentra en ángulo recto con respecto al suelo.
En consecuencia, la fuerza del impacto no se transmite de forma paralela al
eje longitudinal de cada uno de los huesos de las piernas, sino en ángulo con
respecto a este eje, produciendo de este modo una tensión angular que tiende
a fracturar el hueso. Estos factores limitaban a los grandes saurópodos a
desplazarse a escasa velocidad. De haber podido galopar, Apatosaurus se
habría quebrado las patas.