Гравитационная биология

Гравитационная биология – это изучение воздействия гравитации на живые организмы . На протяжении всей истории Земли жизнь развивалась , чтобы выжить в изменяющихся условиях, таких как изменения климата и среды обитания . Однако одним постоянным фактором эволюции с момента зарождения жизни на Земле является сила гравитации. Как следствие, все биологические процессы привыкают к постоянно присутствующей силе гравитации, и даже небольшие изменения этой силы могут оказать существенное влияние на здоровье, функционирование и систему организмов. ^[1]

Гравитация и жизнь на Земле

Сила гравитации на поверхности Земли, обычно обозначаемая g , оставалась постоянной как по направлению, так и по величине с момента образования планеты. ^{[ нужна ссылка ]} В результате и растительная , и животная жизнь научились полагаться на него и справляться с ним различными способами. Например, люди используют внутренние модели планирования движений, которые учитывают влияние силы тяжести на крупную и мелкую моторику. ^[2]

Использование гравитации растениями

растений Тропизмы — это направленные движения растения относительно направленного стимула. Одним из таких тропизмов является гравитропизм , или рост или движение растения относительно силы тяжести. Корни растений растут в направлении силы тяжести и вдали от солнечного света, а побеги и стебли растут против силы тяжести и в сторону солнечного света.

Животные борются с гравитацией

Гравитация оказала влияние на развитие животной жизни со времен появления первого одноклеточного организма .Размер отдельной биологической клетки обратно пропорционален силе гравитационного поля, действующего на клетку. То есть в более сильных гравитационных полях размер ячеек уменьшается, а в более слабых гравитационных полях размер ячеек увеличивается. Таким образом, гравитация является ограничивающим фактором роста отдельных клеток.

Клетки, которые по своей природе были больше размера, допускаемого только гравитацией, должны были разработать средства защиты от внутренней седиментации. Некоторые из этих методов основаны на движении протоплазмы , тонкой и удлиненной форме тела клетки, повышенной цитоплазмы вязкости и уменьшенном диапазоне удельного веса компонентов клетки по сравнению с основной плазмой. ^[3]

Влияние гравитации на многоклеточные организмы значительно более радикальное. некоторый метод направленного передвижения и, следовательно, форма внутреннего или внешнего скелета, В период, когда животные впервые эволюционировали, чтобы выжить на суше , требовался чтобы справиться с увеличением кажущейся силы тяжести из-за ослабления восходящей силы плавучести . До этого момента большинство форм жизни были небольшими и напоминали червей или медуз, и без этого эволюционного шага они не смогли бы сохранять свою форму или передвигаться по суше.

У крупных наземных позвоночных силы гравитации влияют на -двигательную систему , распределение жидкости и гидродинамику кровообращения опорно .

См. также

Ссылки

^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 31 августа 2007 г. Проверено 25 декабря 2006 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в названии ( ссылка ) Астробиология: Живая Вселенная - Гравитационная биология
^ Шамей, Ариан; Соскути, Мартон; Ставнесс, Ян; Гик, Брайан (май 2023 г.). «Постуральная адаптация к микрогравитации лежит в основе нарушений мелкой моторики речи космонавтов» . Научные отчеты . 13 (1): 8231. doi : 10.1038/s41598-023-34854-w . ПМЦ 10203284 .
^ «Гравитационная зоология: как животные используют гравитацию и справляются с ней» Ральф Х. Анкен, Хинрих Рахманн. 2001. «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 28 сентября 2006 г. Проверено 25 декабря 2006 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )

[1] «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 31 августа 2007 г. Проверено 25 декабря 2006 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в названии ( ссылка ) Астробиология: Живая Вселенная - Гравитационная биология

[2] Шамей, Ариан; Соскути, Мартон; Ставнесс, Ян; Гик, Брайан (май 2023 г.). «Постуральная адаптация к микрогравитации лежит в основе нарушений мелкой моторики речи космонавтов» . Научные отчеты . 13 (1): 8231. doi : 10.1038/s41598-023-34854-w . ПМЦ 10203284 .

[3] «Гравитационная зоология: как животные используют гравитацию и справляются с ней» Ральф Х. Анкен, Хинрих Рахманн. 2001. «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 28 сентября 2006 г. Проверено 25 декабря 2006 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )

[1]

[2]

[3]