为何没有蚂蚁大小的大象?研究发现所有生物都遵循相同生长规律

时间:2019-12-02 09:07:00    浏览量:3320    

为什么没有蚂蚁大小的大象或者大象大小的蚂蚁?为什么小狗比大狗跑得快?为什么小动物的心跳比大动物快?西方媒体说,所有这些问题都有一个共同的答案,那就是,科学已经对动物设定了限制。

例如,据西班牙报纸《阿贝赛》10月11日报道,小动物每单位体积消耗的能量比大动物多,因为它们的新陈代谢更快,而且它们还需要吃高热量的食物。

由于单位体积能量消耗的不同和许多其他原因,从微小的细菌到巨大的蓝鲸,许多生物的体型与新陈代谢、物种数量、生长率和死亡率密切相关。新陈代谢的本质是生物能量的持续自我更新,这是生命延续的关键。这一系列因素构成了生态代谢理论的主要内容。本周发表在美国国家科学院月刊上的一份研究报告指出,生态代谢理论可能需要修改。在使用大数据技术研究了2800项科学研究结果后,研究报告得出结论,尽管过去的研究一直认为新陈代谢限制了身体大小和生长速度,但是新陈代谢也可能受到这些因素的不利影响。此外,这项研究还通过实验证明,所有生物都必须遵循生长函数。

主持这项研究的巴塞罗那自治大学教授伊恩·哈顿(Ian Hatton)表示,最重要的研究结果是生长函数适用于所有生物。过去,科学界一直认为生长功能反映了新陈代谢和体形之间的关系。然而,本研究给出的解释更简洁明了,也就是说,新陈代谢应该遵循一般的生长函数。因此,过去的生态代谢理论可能需要修改。

自然充满了法律和法规,但并不是一切都有一定的规则。例如,原子在恒星和细胞内以不可预知的方式运动。然而,更复杂的有机体在繁殖、食物摄取和与外界的持续关系过程中总是遵循化学和物理规律。因此,生物学家很难想出一个普遍适用的普遍法则。

但是哈顿认为这项研究发现了一个重要的规则。根据研究结果,生长函数是解释生物系统如何生长的一般规律。

哈顿指出,无论它位于何处,属于什么样的生物系统,所有生物都遵循相同的生长规律。这条法律就像“权力法”。所谓幂律是多项式关系。遵循这种关系的多项式将显示比例不变性。他说,研究已经证实新陈代谢与物种数量密切相关,生长率与死亡率密切相关。

然而,这项研究最重要的一点是发现生长率会限制动物的新陈代谢。尽管新陈代谢也限制了增长率,但其程度远低于增长率。

无论如何,生长率和新陈代谢之间的密切关系是一个有吸引力的话题。哈顿说,虽然这种关系的原因仍不清楚,但原因可能是生物系统中的一个基本现象,目前人类对此知之甚少。

哈顿表示,目前,可以肯定的是,导致哺乳动物生长速度影响其新陈代谢的因素肯定不同于较小动物,但由于这种关系非常简单和普遍,预计原因很快就会澄清。

此外,这个主题的另一个有趣的方面在于它的实际应用价值。哈顿说,许多棘手的健康或环境问题与异常生长过程有关,如癌症、疾病传播、渔业危机和碳循环。因此,了解正常的生长过程有助于人类找出异常生长的原因。(编译/刘李飞)

福彩快3 幸运28购买 湖北十一选五投注 时时彩信誉平台 11选5下注

周杰伦“安利”的奶茶被炒到300元一杯?警察叔叔出手了→