Uno de los condicionantes físicos fundamentales de los sistemas vivos es la temperatura. A pesar de su importancia, aún no se ha elaborado una teoría sencilla, mecanicista y general que prediga completamente la respuesta a la temperatura en todas las escalas. Aquí desarrollamos una teoría de este tipo basada en la cinética química fundamental y la física estadística que rigen las reacciones bioquímicas que sustentan la vida. Nuestro marco matemático incluye una explicación de por qué las curvas de respuesta a la temperatura tienen un valor máximo o mínimo y la derivación de una única curva universal en la que colapsan los datos de la dependencia de la temperatura de diversas magnitudes biológicas que abarcan todos los niveles de organización. La teoría tiene múltiples aplicaciones potenciales, entre ellas la predicción de respuestas al calentamiento global, el rendimiento de los procesos industriales y los brotes epidémicos.
One of the most fundamental physical constraints on living systems is temperature. Despite its importance, a simple, mechanistic, and general theory that fully predicts the response to temperature across all scales has not yet been derived. Here we develop such a theory based on the fundamental chemical kinetics and statistical physics governing the biochemical reactions that support life. Our mathematical framework includes an explanation for why temperature response curves have a maximum or minimum value and the derivation of a single universal curve onto which data for the temperature dependence of diverse biological quantities covering all levels of organization, collapse. The theory has multiple potential applications including predicting responses to global warming, yields of industrial processes, and epidemic outbreaks.