Рассказ Цветной Капусты

Оглавление

Сбросить всё

←

→

Английский оригинал	Перевод на русский
Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.	Рассказ Цветной Капусты. (Написан с Йеном Вонгом) Dawkinsian 07.05.11 в 04:42 0
	Предполагается, что рассказы в этой книге будут не только о личных заботах рассказчика. cosinus 19.07.11 в 14:04 0
	Как и у Чосера, они позволяют поразмышлять о жизни вообще, в его случае -- о человеческой жизни, в нашем -- о жизни. cosinus 19.07.11 в 14:09 0
	Что может рассказать цветная капуста громадному скоплению пилигримов на великой встрече после Рандеву 36, когда растения присоединяются к животным? Важный принцип, который применим к любому животному и любому растению. Dawkinsian 07.05.11 в 04:46 0	+3
	Его можно рассматривать как продолжение "Рассказа Умельца". Dawkinsian 07.05.11 в 04:47 0
	"Рассказ Умельца" был о размере мозга, и он сыграл важную роль в логарифмическом представлении графиков распределения величин для сравнения разных видов. Dawkinsian 07.05.11 в 04:49 0
	Более крупные животные, казалось, имели пропорционально меньший мозг, чем мелкие животные. Dawkinsian 07.05.11 в 04:50 0
	А именно, наклон двойного логарифмического графика зависимости массы мозга от массы тела был почти в точности 3/4. Dawkinsian 07.05.11 в 04:52 0
	Он оказался, как вы помните, между двумя интуитивно понятными наклонами: 1/1 (масса мозга прямо пропорциональна массе тела) и 2/3 (площадь поверхности мозга пропорциональна массе тела). Dawkinsian 07.05.11 в 04:53 0
	Наблюдаемый наклон логарифма массы мозга в зависимости от логарифма массы тела оказался не просто неопределенно выше 2/3, но меньше 1/1. Dawkinsian 07.05.11 в 04:55 0
	Он был равен точно 3/4. Dawkinsian 07.05.11 в 04:55 0
	Такая точность данных, кажется, требует такой же точности от теории. Dawkinsian 07.05.11 в 04:56 0
	Можем ли бы найти обоснование для наклона 3/4? Это непросто. Dawkinsian 07.05.11 в 04:56 0
	Вдобавок к проблеме, а может быть, как намек нам, биологи давно заметили, что многое другое, помимо размера мозга, следует этому точному соотношению 3/4. Dawkinsian 07.05.11 в 04:57 0
	В частности, потребление энергии различными организмами - скорость метаболизма - следует правилу 3/4, и оно было возведено в статус естественного закона, закона Клайбера, даже притом, что для него не было никакого общепризнанного обоснования. Dawkinsian 07.05.11 в 05:00 0
	График выше представляет логарифм скорости метаболизма относительно логарифма массы тела ("Рассказ Умельца" дает обоснование для графика в логарифмическом масштабе по обеим осям). Dawkinsian 07.05.11 в 05:01 0
	По-настоящему удивительно в законе Клайбера то, что он хорошо выполняется от мельчайших бактерий до крупнейшего кита. Dawkinsian 07.05.11 в 05:02 0
	Это приблизительно 20 порядков величины. cosinus 07.05.11 в 08:02 0
	Вам понадобиться перемножить 20 раз по десять или добавить 20 нулей, чтобы добраться от мельчайшей бактерии до крупнейшего кита, и закон Клайбера справедлив повсюду. Dawkinsian 07.05.11 в 05:04 0
	Он также работает для растений и одноклеточных организмов. Dawkinsian 07.05.11 в 05:04 0
	Диаграмма показывает, что лучшее соответствие получено на трех параллельных линиях. Dawkinsian 07.05.11 в 05:05 0
	Одна линия для микроорганизмов, вторая для крупных холоднокровных существ ("крупных" здесь значит что-либо тяжелее одной миллионной доли грамма!) и третья для крупных теплокровных существ (млекопитающие и птицы). Dawkinsian 07.05.11 в 05:07 0
	Все три линии имеют один и тот же наклон, но они расположены на разной высоте: неудивительно, теплокровные существа имеют более высокую скорость метаболизма для соответствующих размеров, чем у холоднокровных. Dawkinsian 07.05.11 в 05:08 0
	Годами никто не мог придумать действительно убедительного объяснения закону Клайбера, пока не был представлен образец блестящей совместной работы между физиком Джеффри Вестом (Geoffrey West) и двумя биологами Джеймсом Брауном и Брайеном Энквистом (James Brown and Brian Enquist). Dawkinsian 07.05.11 в 05:11 0
	Их вывод точного закона 3/4 - шедевр математической магии, которую трудно перевести в слова, но он так гениален и важен, что попытка того стоит. Dawkinsian 07.05.11 в 05:12 0
	Теория Веста, Энквиста и Брауна, далее WEB, исходит из факта, что ткани крупного организма имеют проблему снабжения. Dawkinsian 07.05.11 в 05:15 0
	Именно этому всецело посвящена кровеносная система животных и сосудистые трубочки растений: транспортировке веществ к тканям и от тканей. cosinus 19.07.11 в 15:03 0
	Маленькие организмы не сталкиваются с этой проблемой до такой степени. Dawkinsian 07.05.11 в 05:17 0
	У очень маленького организма настолько большая площадь поверхности в сравнении с его объемом, что он может доставить необходимый кислород через стенку тела. Dawkinsian 07.05.11 в 05:19 0
	Даже если он и многоклеточный, ни одна из его клеток не удалена слишком далеко от стенки его тела. Dawkinsian 07.05.11 в 05:19 0
	Но у крупного организма есть проблема транспортировки, поскольку большинство его клеток далеко от ресурсов, в которых они нуждаются. Dawkinsian 07.05.11 в 05:20 0
	Они должны перекачивать вещество из одного места в другое. Dawkinsian 07.05.11 в 05:20 0
	Насекомые буквально закачивают воздух в свои ткани по ветвящейся сети трубочек, называемых трахеями. cosinus 19.07.11 в 15:09 0
	У нас тоже есть сильно ветвящаяся сеть воздушных трубочек, но они ограничены специальными органами, легкими, с соответственно сильно ветвящейся сетью кровеносных сосудов, чтобы передавать кислород из легких к остальным тканям тела. Dawkinsian 07.05.11 в 05:25 0
	Рыбы делают нечто похожее жабрами: органами, с обширной поверхностью, призванной увеличить поверхность контакта между водой и кровью. Dawkinsian 07.05.11 в 05:27 0
	Плацента делает то же самое для материнской крови и крови плода. Dawkinsian 07.05.11 в 05:28 0
	Деревья используют свои сильно разделяющиеся ветви для снабжения листьев водой, доставленной из земли, и перекачки сахаров в обратном направлении, от листьев к стволу. Dawkinsian 07.05.11 в 05:30 0	+2
	Эта цветная капуста, только что купленная у местного зеленщика и разрезанная пополам, показывает, как выглядит типичная система транспортировки веществ. Dawkinsian 07.05.11 в 05:31 0
	Вы можете видеть, как много усилий прилагает цветная капуста для обеспечения сети снабжения своей поверхности из "цветковых бутонов". Dawkinsian 07.05.11 в 05:34 0
	Теперь мы можем представить, что такие питающие сети - воздушные трубки, кровеносные сосуды, трубки с растворами сахаров или чего-либо еще - могли бы отлично компенсировать увеличенный размер тела. Dawkinsian 07.05.11 в 05:37 0
	Если бы это было так, то типичная клетка скромной цветной капусты снабжалась бы точно так же хорошо, как типичная клетка гигантского красного дерева, и скорость метаболизма этих двух клеток была бы одинаковой. Dawkinsian 07.05.11 в 05:41 0
	Поскольку количество клеток в организме пропорционально массе, график распределения общей скорости метаболизма относительно массы тела с обеими осями в логарифмическом масштабе попадал бы на прямую с наклоном 1. Dawkinsian 07.05.11 в 05:42 0
	Но то, что мы в действительности наблюдаем - это наклон 3/4. Dawkinsian 07.05.11 в 05:42 0
	Маленькие организмы имеют более высокую скорость метаболизма, чем они "должны были бы" иметь для своей массы, по сравнению с крупными организмами. Dawkinsian 07.05.11 в 05:43 0
	Это значит, что скорость метаболизма клетки цветной капусты выше, чем скорость метаболизма аналогичной клетки красного дерева, а скорость метаболизмы мыши - выше, чем скорость метаболизма кита. Dawkinsian 07.05.11 в 05:44 0
	На первый взгляд это кажется странным. Dawkinsian 07.05.11 в 05:44 0
	Клетка - это просто клетка, и вы можете подумать, что есть идеальная скорость метаболизма, которая одинакова для цветной капусты и красного дерева, мыши и кита. Dawkinsian 07.05.11 в 05:45 0
	Вероятно, так и есть. Dawkinsian 07.05.11 в 05:46 0
	Но сложность доставки воды, или крови, или воздуха, или какого угодно вещества, похоже, устанавливает преграду для достижения этого идеала. Dawkinsian 07.05.11 в 05:48 0
	Должен быть компромисс. Dawkinsian 07.05.11 в 05:48 0

Следующая страница →