שורה 45: |
שורה 45: |
| | | |
| === השפעות ישירות ועקיפות=== | | === השפעות ישירות ועקיפות=== |
− | הביולוגיה כפופה לאילוצי הכימיה והמחקר הכימי מאפשר לגלות ולהבין היבטים שונים של הביולוגיה. לדוגמא - מבנה ותפקוד הדי.אנ.אי. מבוסס על התכונות הכימיות של המולקולות המרכיבות אותו. יש היבטים רבים אחרים הנחקרים במסגרת המדע הענף של הביו-כימיה, החל מיצירת חלבונים בתא, עבור בתהליכי עיכול של מזון וכלה בהשפעות חומציות של אדמות על אקולוגיה של מערכות אקולוגיות בקרקע ותשונות. | + | הביולוגיה כפופה לאילוצי הכימיה והמחקר הכימי מאפשר לגלות ולהבין היבטים שונים של הביולוגיה. לדוגמא - מבנה ותפקוד הדי.אנ.אי. מבוסס על התכונות הכימיות של המולקולות המרכיבות אותו. יש היבטים רבים אחרים הנחקרים במסגרת המדע הענף של הביו-כימיה, החל מיצירת חלבונים בתא, עבור בתהליכי עיכול של מזון וכלה בהשפעות חומציות של אדמות על [[מערכת אקולוגית|מערכות אקולוגיות]] ב[[קרקע]]. |
| | | |
− | באופן דומה, הביולוגיה קשורה גם לאילוצים פיזיים. מאסת גוף כדורי או גלילי גדלה בחזקה שלישית יחסית לרדיוס שלו או לסכום האורכים שלו בהתאמה. ואילו שטח הפנים של גוף כדורי גדל בחזקה שניה. מסיבה זו היחס בין שטח הפנים לבין המאסה משתנה עם השינוי בגודל הגוף. אם ניקח עכבר ונגדיל אותו בצורה פרופורציונית, שטח הפנים והמסה שלו יגדלו, אבל המאסה שלו תגדל בצורה מהירה יותר, כך שהיחס בין המסה לשטח הפנים יגדל. | + | באופן דומה, הביולוגיה קשורה גם לאילוצים פיזיים. שטח פנים של קוביה גדל ביחס חזקה שניה לגודל הצלע שלה. המסה של אותה קוביה גדלה ביחס של חזקה שלישית. דבר דומה מתרחש בגוף דמוי כדור או גליל. לכם היחס בין שטח הפנים לבין המאסה של יצור חי משתנה עם השינוי בגודל הגוף. אם ניקח עכבר ונגדיל אותו בצורה פרופורציונית, שטח הפנים והמסה שלו יגדלו, אבל המסה שלו תגדל בצורה מהירה יותר, כך שהיחס בין המסה לשטח הפנים יגדל. |
| | | |
− | היבט זה יחד עם כוח המשיכה הוא אחד ההסברים מדוע אין בנמצא חרקים בגודל אדם או ארנב. שלד חיצוני גדל ביחס לשטח הפנים, אבל הגידול בנפח, מוביל לעליית מסה גדולה יותר. כך שהשלד החיצוני הופך לכבד מידי בגודל זה. שלד חיצוני מספק הגנה מפני מתקפות אחרות, והיה יכול להועיל מאוד לכבשים לדוגמא, אבל שלד פנימי הוא פתרון הרבה יותר יעיל וקל. | + | היבט זה בשילוב כוח המשיכה הוא אחת הסיבות מדוע אין בנמצא חרקים בגודל אדם. לחרקים יש שלד חיצוני וזהו פתרון טוב בגודל קטן ככל שגדל הגודל כך הפתרון פחות מעשי. שלד חיצוני גדל ביחס לשטח הפנים, אבל במקביל יש גם גידול בנפח הגוף. והדבר מוביל לכך שהמסה גדלה בקצב מהיר יותר. כך שהשלד החיצוני הופך לכבד מידי בגודל זה. שלד חיצוני מספק הגנה מפני מתקפות, והיה יכול להועיל מאוד לכבשים לדוגמא, אבל שלד פנימי הוא פתרון הרבה יותר יעיל וקל. |
| | | |
− | בצורה דומה, אילוצי תרמודינמיים, אינם מאפשרים ליצורים בעלי דם חם להיות קטנים בהרבה מגודלו של החדף. היכולת לשמור על טמפרטורת גוף יציבה הופכת לקשה יותר ככל שהיצור קטן יותר, שכן יש להם בעיה של זרימת חום החוצה דרך שטח פנים גדול יותר יחסית למסת הגוף. מאותה סיבה, יונקים, שצריכים לשמור על טמפרטורת גוף קבועה יחסית, אוכלים פחות ביחס למשקל גופם, ככל שגופם גדול יותר. היבטים נוספים מאין אלה מתוארים בספר "מדוע לפילים יש אוזניים גדולות". | + | בצורה דומה, אילוצי תרמודינמיים, אינם מאפשרים ליצורים בעלי דם חם להיות קטנים בהרבה מגודלו של החדף. היכולת לשמור על טמפרטורת גוף יציבה הופכת לקשה יותר ככל שהיצור קטן יותר. יצור קטן מאבד חום גוף רב יחסית ליצור גדול יותר, שכן זרימת חום החוצה מהירה יותר. זרימה זו תלויה בגודל שטח הפנים, ושטח פנים הוא גדול יותר יחסית למסת הגוף ככל שהיצור קטן יותר. מאותה סיבה, יונקים, שצריכים לשמור על טמפרטורת גוף קבועה יחסית, אוכלים פחות ביחס למשקל גופם, ככל שגופם גדול יותר. היבטים נוספים מאין אלה מתוארים בספר "מדוע לפילים יש אוזניים גדולות". |
| | | |
| לפיזיקה יש השפעות ישירות על הביולוגיה. אבל יש לה גם השפעות עקיפות – אילוצים פיזיקליים שמעצבים את חוקי הכימיה וזאת בתורה מציבה אילוצים על הביולוגיה. | | לפיזיקה יש השפעות ישירות על הביולוגיה. אבל יש לה גם השפעות עקיפות – אילוצים פיזיקליים שמעצבים את חוקי הכימיה וזאת בתורה מציבה אילוצים על הביולוגיה. |