El humano tiene casi el tamaño y peso ideales para alcanzar una velocidad máxima: las cifras 🏃♂️
Un equipo de investigadores intentó dar respuesta a este enigma simulando modelos humanos de diferentes tamaños. Gracias a un modelo informático, pudieron variar el tamaño del humano virtual, desde el tamaño de un ratón hasta el de un caballo, y observar las consecuencias en la velocidad máxima alcanzable.
Este modelo, desarrollado desde los años 2000 con el software OpenSim, reproduce fielmente los huesos, músculos y tendones del cuerpo humano. Utilizado en numerosos campos de investigación, permite estudiar los movimientos humanos y simular los efectos de la cirugía. En 2019, investigadores belgas llevaron la simulación aún más lejos al pedirle a este modelo que encontrara las combinaciones musculares ideales para alcanzar una determinada velocidad, sin intervención humana.
En el marco de este nuevo estudio, los científicos variaron el tamaño del modelo, desde los 100 gramos hasta los 2.000 kg. Descubrieron así que los modelos más masivos no podían desplazarse, mientras que los de 900 kg estaban cerca de los límites del movimiento humano. El modelo que alcanzaba la mayor velocidad pesaba alrededor de 47 kg.
La clave reside en la fuerza muscular necesaria para alcanzar altas velocidades. Cuanto más grande es el animal, más difícil es para sus músculos producir la fuerza suficiente para propulsarse rápidamente. De hecho, los músculos de mayor tamaño tienen un área transversal reducida en comparación con su masa, lo que limita su eficiencia.
Los animales de tamaño intermedio, como el guepardo, suelen alcanzar las velocidades más altas. Modelos informáticos del humano, redimensionados para tamaños que van desde el de un ratón hasta el de un caballo, revelan un patrón similar. Esto pone en evidencia las razones biomecánicas subyacentes.
Por el contrario, los modelos en miniatura, aunque dotados de músculos relativamente más fuertes, tienen dificultades para mantenerse en contacto con el suelo debido a su baja masa. Deben adoptar una postura más baja para generar suficiente fuerza sin despegarse del suelo, limitando así su velocidad de carrera.
Así, este compromiso entre la fuerza de contacto con el suelo y la frecuencia de la zancada favorece un tamaño intermedio, donde la masa está perfectamente equilibrada. Para los humanos, este tamaño óptimo se sitúa alrededor de los 47 kg.
Estas investigaciones sugieren que la evolución ya ha alcanzado un equilibrio entre velocidad y masa corporal en los humanos.