En 1932, el zoólogo Max Kleiber advirtió una regularidad extraña: si tomamos un ratón, un perro y un elefante, la tasa de su metabolismo no crece en proporción a la masa, sino más despacio, como la masa elevada a tres cuartos. Un elefante pesa un millón de veces más que un ratón, pero quema energía no un millón de veces más rápido, sino solo treinta mil veces más. Por qué ocurre esto siguió siendo un misterio durante casi un siglo. Este trabajo propone una respuesta: todo depende de cómo está organizado el suministro de oxígeno dentro del cuerpo.
Cada holón funciona como una pequeña fábrica: por el capilar corre la sangre, el oxígeno se filtra a través de la pared hacia el tejido y las células lo consumen. Los autores se propusieron optimizar esa fábrica: lograr que los vasos ocuparan el mínimo material, que la fricción de la sangre contra las paredes fuera mínima y que el oxígeno se extrajera por completo. De estas condiciones se desprende una regla sencilla: el flujo sanguíneo debe ser proporcional al cubo del diámetro del vaso. Es la ley de Murray, conocida desde 1926. La segunda condición, el aprovechamiento total del oxígeno, fija la longitud del capilar. El resultado es un ladrillo perfecto.
A partir de ahí, el organismo se arma con esos ladrillos. El número de holones en los animales de sangre caliente es más o menos el mismo, unos quinientos millones, ya se trate de un ratón o de una ballena. La diferencia de tamaño corporal no se consigue añadiendo ladrillos nuevos, sino agrandando cada uno de ellos. Esta es la idea clave: el crecimiento del organismo es un agrandamiento de los holones, no un aumento de su número. En los animales de sangre fría hay diez mil veces menos holones, y eso les da un nivel metabólico más bajo.
Para los organismos pequeños, en los que el oxígeno llega a las células sobre todo por difusión, la teoría predice una dependencia lineal del metabolismo respecto a la masa. Para los grandes, en los que el papel principal lo juega la convección, predice una ley de potencias con exponente 3/4. La transición ocurre en la masa en la que el tiempo de difusión se iguala con el tiempo de reacción. Esto explica por qué la ley de Kleiber no vale para todos: en las bacterias y los unicelulares el metabolismo crece en proporción a la masa, mientras que en los animales grandes lo hace más despacio.
El corazón de una musaraña late a unas mil pulsaciones por minuto, y el de una ballena, solo entre diez y veinte. La teoría explica esta diferencia mediante el número de holones y el volumen de sangre que el corazón debe bombear en cada latido. Cuanto más grande es el holón, con menos frecuencia hay que bombear sangre. Así, un mismo ladrillo, repetido el número necesario de veces, explica la velocidad del metabolismo, el ritmo del corazón y la esperanza de vida, desde el ratón hasta la ballena.
El corazón de una musaraña late a unos 1000 latidos por minuto, mientras que el de una ballena solo a 10-20 latidos. La teoría explica esta diferencia mediante el número de holones y el volumen de sangre que el corazón debe bombear en cada latido.
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