#82 Architektura ciał - jak biologia negocjuje z fizyką? | prof. Marek Konarzewski

Biologia jest ograniczona przez fizykę – to niby oczywiste, ale pomyślmy, ile niesię to ze sobą konsekwencji. Zwierzęta muszą pokonywać grawitację, produkować energię i zarządzać nią (termodynamika). Ma to wpływ na architekturę ich ciał.

– Wpływ grawitacji bardzo zależy od wielkości ciała. Pchła może sobie skoczyć na odległość będącą wielokrotnością długości jej ciała. My nie damy rady – mówi w Radiu Naukowym prof. Marek Konarzewski z Wydziału Biologii Uniwersytetu w Białymstoku oraz PAN. Dlaczego? W porównaniu do pchły, zachowując proporcje, wcale nie jesteśmy tacy silni. – Tkanki podporowe, nasz szkielet, stanowią znacznie większą proporcję całej masy ciała niż efektory, czyli mięśnie. Relatywnie rzecz biorąc, jesteśmy słabsi – dodaje. Te tkanki są nam potrzebne, właśnie po to, żeby pokonywać grawitację.

Bycie dużym niesie ze sobą więcej wyzwań. Dinozaury były ogromne, ale jak mówi naukowiec „wiele większe by być nie mogły”. – Po to żeby utrzymać przy życiu tkanki ogromnego zwierzaka, trzeba do tych tkanek dowieźć tlen. Okazuje się, że wraz ze wzrostem masy ciała nieproporcjonalnie szybciej rośnie np. objętość krwi. Takie zwierzę musiałoby się składać z naczyń krwionośnych i ze szkieletu, nie pozostaje miejsce na całą resztę – opisuje.

Jeśli chodzi o zwierzęta stałocieplne, są też ograniczenia w drugą stronę. – Owszem, są piękne koliberki wielkości trzmiela, są ryjówki mieszczące się w łyżeczce do cukru. Ale mniej już nie da się. Jeżeli popatrzymy na ich tkankę mięśniową, to tam wyraźnie widać ograniczenia konstrukcyjne. Tkanka jest na granicy upakowania włókien mięśniowych i mitochondriów, które je napędzają. I to jest granica, której przy tym sposobie zagospodarowania energii i ruchu już bardziej nie posuniemy – wyjaśnia.

Te wszystkie negocjacje biologii z fizyką przynoszą rozmaite efekty. W podcaście opowiadamy o tym, jakie zarządzanie energią – w sposób stało- czy zmiennocieplny – jest lepsze. Jest też o tym, czy mogą istnieć pająki wielkości człowieka, oraz o szczególnej gospodarce energetycznej u ludzi. Nasze mózgi są koszmarnie energożerne i przez to w świecie przyrody, jak to określa prof. Konarzewski, ekstrawaganckie. Jak to możliwe, że nas na nie stać?

W podcaście odpowiadamy też na nadesłane wcześniej pytania od patronów Radia Naukowego.

Odcinek pełen ciekawostek – bardzo polecam!

***
Prof. Marek Konarzewski jest znanym popularyzatorem nauki, biologiem, fotografem i przyrodnikiem. Możecie posłuchać jego oprowadzania po Puszczy Knyszyńskiej, tu ostatni odcinek powstający w ramach Uniwersyteckiego Centrum Podcastowego przy UWB (dziękuję jeszcze raz za udostępnienie studia!) https://www.youtube.com/watch?v=IX07D4dhyJU&

Przy okazji ogłoszenie. Prof. Konarzewski jest jednym z organizatorów konferencji International Grouse Symposium, która – po raz pierwszy w Polsce - odbędzie się 12-16 września. Tematem będzie ochrona zagrożonych wyginięciem ptaków, takich jak głuszec i cietrzew. Wydarzenie odbędzie się na kampusie Uniwersytetu w Białymstoku. Zainteresowanych zachęcam do śledzenia szczegółów na stronach Uniwersytetu!

💛 Jeśli podobał Wam się ten podcast, chcecie, żeby Radio Naukowe się rozwijało – możecie mnie wesprzeć https://patronite.pl/radionaukowe. Od progu 10 zł zapraszam do grupy na FB, w której prywatnie i swobodnie rozmawiamy na tematy podcastu i nie tylko. Dzięki! 💛

Radio Naukowe nadaje:
🎧 www https://radionaukowe.pl/
🎧 Spotify https://cutt.ly/JbHd9bx
🎧 Google Podcast https://cutt.ly/DbHd8xg
🎧 Apple Podcast https://cutt.ly/IbHd5wx
🎧 YouTube https://www.youtube.com/c/RadioNaukowe​
🧠
Radio Naukowe - włącz wiedzę!