Для того чтобы питать свою массу, животному нужно топливо. Преобразование топлива в энергию образует тепло. Животное должно находить способ избавиться от избыточного тепла своего организма. Один из очевидных путей — поверхностное охлаждение. Однако поскольку площадь поверхности тигра меньше его массы, поверхность не справляется с поставленной задачей. Шкура животного перегревается, а шерсть пылает.

Поэтому с увеличением размера животного метаболизм должен расти с меньшей скоростью, чем объем, или же им нужно как-то иначе избавляться от избыточного тепла. Если бы здесь была задействована только внешняя поверхность тела, то метаболизм животных увеличивался бы с ее размером в отношении к массе как 2 к 3. Однако неоднократные наблюдения подтверждают изменения по закону Клайбера — на самом деле отношение равно 3 к 4.

Очевидно, что какой-то факт был выпущен из поля зрения, и ученые пытались найти данные, которые бы указали на него. Кое-кто выдвигал гипотезу, что нужно учитывать полости внутренних органов. Другие обращали внимание на фрактальную, или разветвленную, форму, присущую ветвям дерева, и кровеносные сосуды животных, однако это придавало новые сомнения относительно жидкостей, которые содержатся в таких фрактальных сетях.

Исследователи из Университета штата Мэриленд (UMD) и Падуанского Университета заявляют, что на самом деле забыли о ключевой переменной: скорости, с которой питательные вещества переносятся по организму животных и с которой отводится тепло. Поэтому члены команды подсчитали скорость кровообращения у животных и обнаружили, что она соответствовала одной двенадцатой от массы животного.

«Эта информация была очевидной все это время, однако ее значение не принимали во внимание», — говорит гидролог Андреа Риналдо (Andrea Rinaldo) из Падуанского Университета и швейцарской Федеральной политехнической школы. «Животным необходимо приспосабливать поток питательных веществ и теплоотдачу к изменениям своей массы, чтобы добиться наиболее оптимальной энергоэффективности. Именно поэтому животным, в отличие от деревьев, нужен насос — сердце».

Добавив такую информацию в уравнение, исследователи обнаружили, что смогли получить полное объяснение закона Клайбера.

«Элегантное решение иногда является наиболее правильным; в данном случае элегантность в очень простых геометрических аргументах, — говорит физик Амос Маритан (Amos Maritan) из Падуанского университета. — Здесь не привлечены какие-то специализированные структуры. Предпосылок немного. Имеем две линии существ — животные и растения — которые сильно отличаются друг от друга, но которые пришли к одинаковому решению. Именно это называется конвергентной эволюцией и к такому удивительному результату привела физика и математика в основе всего».


Заинтересованы в приобретении современного погрузчика с бортовым поворотом в Рязани? Купить новый погрузчик bobcat на выгодных ценовых условиях можно у компании «Лидер Проф». Подробности на официальном сайте – lider-prof.ru.