Climbing Mount Improbable / Поднимаясь на пик невероятного: CHAPTER 4 Getting off the Ground. \ Глава 4. Отрыв от земли.

Таким образом, блохобегемот имеет в 1000 раз большее отношение площади поверхности к весу, чем большой бегемот.

morkovka_ira 14.08.12 в 07:15

Кажется очевидным, что этот уменьшенный, миниатюрный бегемот сможет держаться в воздухе легче, чем полноразмерный бегемот, но иногда важно увидеть, что лежить за обычным зравым смыслом.

morkovka_ira 14.08.12 в 07:22

Конечно же, большие животные не являются просто увеличенными версиями маленьких, и сейчас мы можем увидеть почему.

morkovka_ira 14.08.12 в 07:26

Естественный отбор не позволяет им быть просто увеличенными копиями, потому что им нужно компенсировать такие вещи как изменение соотношения площади поверхности к объему.

morkovka_ira 14.08.12 в 07:28

Бегемот имел бы примерно в миллард раз больше клеток, чем блохобегемот, но только примерно в миллион раз больше клеток кожи на внешней поверхности.

morkovka_ira 14.08.12 в 07:32

Каждой клетке нужен кислород и питание, и необходимо выводить отходы, таким образом у бегемота было бы примерно в миллиард раз больше вещества, которое нужно подать внутрь или вывести.

morkovka_ira 14.08.12 в 07:34

Блохобегемот мог бы использовать наружную кожу как значительную часть поверхности, через которую проходят кислород и отходы жизнедеятельности.

morkovka_ira 14.08.12 в 07:50

Но наружная кожа полноразмерного бегемота так (относительно) мала, что ему нужно увеличить свою площадь поверхности весьма значительно, чтобы справиться со своей в миллиард раз большей наполненностью клетками.

morkovka_ira 14.08.12 в 07:52

И это он осуществляет с помощью длинного складчатого кишечника, губчатых легких и микротрубчатых почек, и все этого орошается ветвящейся снова и снова сетью кровеносных сосудов.

morkovka_ira 14.08.12 в 07:57

Результатом этого является то, что внутренняя поверхность большого животного гораздо больше, чем поверхость его внешнего покрова.

morkovka_ira 14.08.12 в 07:59

Чем меньше животное, тем меньше ему нужны легкие, или жабры, или кровеносные сосуды: внешняя поверхность тела достаточно велика, чтобы справиться самостоятельно с вводом и выводом веществ для своего относительно низкого числа внутренних клеток.

morkovka_ira 14.08.12 в 08:10

Выражаясь менее точно, у маленьких животных выше пропорция клеток, соприкасающихся с внешним миром.

morkovka_ira 14.08.12 в 08:20

Большое животное, такое как бегемот, имеет настолько маленькую пропорцию клеток, соприкасающихся с внешним миром, что ему приодится увеличивать это соотношение такими поверхностно-активными приспособлениями как легкие, почки и кровеносные капилляры.

morkovka_ira 14.08.12 в 08:28

Скорость, с которой вещества могут проникать внутрь и выходить наружу, зависит от площади поверхности, но это не единственная важная вещь, зависящая от неё.

morkovka_ira 14.08.12 в 08:33

От неё зависит ещё и тенденция взлетать в воздух или плавать.

Dawkinsian 16.08.12 в 10:47

Блохобегемот мог бы быть поднятым в воздух легчайшим порывом ветра.

morkovka_ira 14.08.12 в 08:35

Его могло бы поднять высоко теплым потоком, и затем он бы легко спланировал назад на землю, где он бы мягко и без травм приземлился.

morkovka_ira 14.08.12 в 08:41

Реальный же бегемот, если его уронить с той же высоты, стремительно упал бы с ужасной аварийной посадкой. А если уронить с пропорционально увеличенной высоты, то он бы вырыл себе так могилу.

morkovka_ira 14.08.12 в 11:53

Для реального бегемота полет - несбыточная мечта.

morkovka_ira 14.08.12 в 11:53

Блохобегемот вряд ли бы смог избежать полета, даже если бы захотел.

morkovka_ira 14.08.12 в 11:55

Чтобы заставить реального бегемота взлететь, вам пришлось бы привязать к нему пару крыльев таких больших, что...

morkovka_ira 14.08.12 в 11:56

в общем, эта затея провальна изначально,

morkovka_ira 14.08.12 в 11:57

потому что мышечная масса, необходимая для приведения этих гигантских крыльев в движение, была бы слишком тяжелой для крыльев, чтобы её поднять.

morkovka_ira 14.08.12 в 11:58

Если бы вы захотели создать летающее животное, вы бы не начали с бегемота.

morkovka_ira 14.08.12 в 11:58

Суть в том, что если большое животное хочет оторваться от земли, ему придется отрастить громадные крылья большой площади, по причине, аналогичной той, по которой большие животные нуждаются в почках и легких с большой площадью поверхности.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:01

А маленькому животному для того, чтобы оторваться от земли, едва ли нужно что-то отращивать.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:03

Все его тело уже обладает достаточной площадью.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:03

Существует так называемый воздушный планктон, состоящий из миллионов маленьких насекомых и других существ, парящий высоко в воздухе и распостраняющийся по миру.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:08

У многих из них, несомненно, есть крылья.

Dawkinsian 16.08.12 в 10:56

Но среди воздушного планктона также есть бесчисленное количество маленьких бескрылых существ, которые парят несмотря на то, что у них нет специализированных аэродинамических поверхностей.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:11

Они парят просто потому что малы, а очень маленькие животные находят полет в воздухе таким же простым, как плаванье в воде.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:12

Действительно, если продолжать сравнение, даже если маленькое парящее насекомое имеет крылья, оно машет ими не столько чтобы удержаться в воздухе, сколько ради того, чтобы "плыть" через воздух.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:16

Причина, по которой "плыть" - подходящее слово, состоит в том, что, когда ты очень мал, происходят и другие странные вещи.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:17

В таком масштабе поверхностное натяжение - такая важная сила, что для маленького насекомого воздух кажется сущей патокой.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:21

Махание крыльями для маленького насекомого должно ощущаться скорее как плаванье в сиропе для нас.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:22

Вы можете задаться вопросом, какой прок от парения без возможности контролировать высоту и направление.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:28

Я не буду вдаваться в детали, но рассеивание само по себе может быть хорошим качеством с точки зрения генов, особенно для преимущественно оседлого существа.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:37

Ещё более это применимо к растениям: любой клочок земли время от времени становится непригодным для жизни, например, во время лесного пожара или наводнения.

morkovka_ira 14.08.12 в 12:47

Для растения, которое нуждается в большом количестве солнечного света, весь полог леса непригоден для жизни, за исключением промежутков, где дерево падает и разрывает сумрак тени.

Irina73 14.08.12 в 20:15

Вообще, любое животное или растение происходит от предков, которые жили в другом месте, и они склонны нести в себе гены, ответственные за рассеивание в каком-то - любом - направлении.

morkovka_ira 15.08.12 в 08:53

Именно поэтому семена одуванчика имеют "парашутики".

morkovka_ira 15.08.12 в 08:55

Именно поэтому у репейника есть колючки, чтобы прилепиться к шерсти животного.

morkovka_ira 15.08.12 в 08:56

Именно поэтому многие насекомые перемещаются с ветром в потоке воздушного планктона и оседают дождем на незнакомой земле.

morkovka_ira 15.08.12 в 08:58

Легкость, с которой маленькие животные могут парить, намекает, что нам достаточно лишь допустить, что способность к полету эволюционировала первоначально у малых животных, и Пик Полета на Горе Невероятного сразу начинает выглядеть менее грозно.

morkovka_ira 15.08.12 в 09:02

Очень маленькие насекомые парят вовсе без крыльев.

morkovka_ira 15.08.12 в 09:03

Чуть большие насекомые прибегают к помощи маленьких зачатков крыльев, чтобы поймать поток ветра, и таким образом мы обнаруживаем себя на гладком, плавном склоне Горы Невероятного, ведущем вверх, к полноценным крыльям.

morkovka_ira 15.08.12 в 09:08

Вообще говоря, все могло быть не так просто, если следовать некоторым изобретательным исследованиям Джоела Кингсолвера и Мими Коэл из Университета Калифорнии в Беркли.

morkovka_ira 15.08.12 в 09:11

Кингсолвер и Коэл работали над теорией о том, что первые крылья насекомых были первоначально преадаптированы к совершенно другой цели - как солнечные панели для нагрева.

morkovka_ira 15.08.12 в 09:12

В те давние времена, естественно, они ими не махали.

morkovka_ira 15.08.12 в 09:13

Крылья, должно быть, были лишь маленькими выступами, росшими из груди.

morkovka_ira 15.08.12 в 09:14