Hayvan Büyümesinin Matematiksel Modeli

Hayvan Büyümesinin Matematiksel Modeli
Hayvan Büyümesinin Matematiksel Modeli - Genç Nauphoeta cinerea ıstakoz hamamböceği. Bir ıstakoz hamamböceği yumurtadan çıktığında yaklaşık 5 mg ağırlığındadır. Yetişkinliğe ulaştığında, ağırlığı 100 kat artarak 0,5 g'a ulaşır. İzin : Monash Üniversitesi

Monash Üniversitesi’nin çalışmalarından yola çıkarak matematiksel olarak hayvan büyümesi modelinin tanımlanması çalışması yapıldı. Yapılan modelleme çalışmaları sonrası hayatı tanımlayanın fizik değil biyoloji olduğu sonucu ortaya çıkmaktadır.

Fiziksel kısıtlamaların biyolojik kalıpları açıkladığı şeklindeki popüler görüş, Monash Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından tartışıldı.

Araştırmacıların, hayvanların yaşlandıkça ve büyüdükçe enerjilerini büyümeye ve üremeye nasıl odakladıklarını gösteren matematiksel hayvan büyümesi modeli, Science’da yeni yayınlanan bir çalışmada sunulmuştur.

Monash Üniversitesi Biyolojik Bilimler Okulu ve Geometrik Biyoloji Merkezi’nden baş araştırma yazarı Profesör Craig White, “Evrim, boşlukları bulma konusunda olağanüstü derecede usta olduğunu gösterdi” dedi.

“Canlı organizmalar fizik yasalarını çiğneyemez, ancak evrim, boşluklar bulmakta olağanüstü derecede usta olduğunu göstermiştir.”

Enerji metabolizması ve boyut arasındaki orantısız (allometrik) bağlantı, biyolojide bir gizemdir.

Profesör White, “Bu yaygın kalıbın neden oluştuğuna dair çözümler bulmaya gelince yanlış yerde arıyoruz. Bir hayvanın metabolizmasının fiziksel sınırlara başvurmadan tanımlanabileceğini bulmak, yanlış yere baktığımızı gösteriyor. ”

“Evrimin daha önce hayal edilenden daha geniş bir alternatif yelpazesine sahip olduğuna ve fiziksel kısıtlamaların, gözlemlediğimiz biyolojiyi önceden varsaydığımız kadar yönlendirmediğine inanıyoruz” diye ekledi.
Büyüme veya evrim sırasında, büyüklükteki bir artışı genellikle enerji ihtiyaçlarında orantısal olmayan bir artışla takip eder.

Gram gram karşılaştırmalar yapılırsa daha büyük yaratıklar daha az yiyecek tüketir ve daha az enerji harcar.

Örneğin, sivri fareler gibi küçük memelilerin her gün vücut ağırlıklarının üç katına kadar yemeleri gerekebilirken, en büyük memeliler olan balenli balinalar, her gün vücut ağırlıklarının yalnızca yüzde 5 ila 30’u arasında krill yerler.

Krill Nedir?

Euphausiidae, Caprelloidea takımına bağlı bir hayvan familyasıdır. Türkçeye Fransızca ya da İngilizceden geçen krill sözünün çıkış kaynağı Norveççedir.

Boyları çok ufak (1–2 cm) olsa da sürü halinde büyük boyutlara (500.000.000 ton) ulaşırlar. Genelde soğuk sularda yaşarlar ve ana besin maddeleri fitoplankton oluşturan diyatomelerdir. Kriller, birçok balina türünün ana besin maddesidir. Ayrıca, penguen ve albatros gibi deniz kuşları da krillerle beslenir.

Profesör White’a göre, “Analizimiz, allometrik ölçekleme gibi biyolojik kalıpların fiziksel sınırlardan kaynaklandığı yaygın fikrine meydan okuyor.”

Metabolizma boyutla orantısız büyüdüğünde ömür boyu üremenin en üst düzeye çıktığını gösteren matematiksel bir hayvan büyümesi modeli geliştirdik. “Hayvanlar yaşlandıkça ve büyüdükçe, enerji tahsislerini büyümeden üremeye değiştirirler.”

“Modelimiz, on dokuzuncu yüzyılın başlarından beri bu modeli açıklamak için önerilen diğer birçok modelin aksine, fiziksel veya geometrik sınırlamalar içermiyor. Başka bir deyişle, hayvanların metabolizmaları gerektiği için yaptıklarını iddia eden geleneksel inançların aksine, biz şimdi bunu yaptıklarını biliyorum çünkü en iyisi bu.”

Profesör White’a göre, çalışma, allometrik ölçeklendirmenin geometrik veya fiziksel kısıtlamalardan kaynaklanması gerekmediğini gösterdi. Bunun yerine, allometrik ölçekleme, fizikten ziyade doğal seçilim tarafından desteklenir.

 

Kaynak: phys.org

Benzer Reklamlar

İlk yorum yapan olun

Yorumunuz