Video

Transkrypcja

Zmniejszmy słonia do rozmiarów myszy

i powiększmy mysz do rozmiarów słonia, ponieważ to nasze video

i chcemy zobaczyć, co się stanie. Najpierw nasz tyci słonik zatacza się po czym pada martwy

Małe ciałko słonia jest bardzo zimne i zamarza na śmierć w ciągu kilku minut.

Nasza wielka mysz wygląda przez chwilę bardzo nieswojo

po czym wybucha, zostawiając gorące mysie wnętrzności.

Dlaczego?

Poprzez rozmiar

Jesteśmy zoptymalizowani to funkcjonowania dokładnie w rozmiarze w jakim żyjemy

i umarlibyśmy tragicznie w jakimkolwiek innym środowisku.

Ale właściwie dlaczego?

Dlaczego nasza mysz eksploduje i gdy byśmy się postarali czy moglibyśmy spróbować zrobić to naszemu słoniowi?

Życie na naszej planecie bazuje na komórkach. Komórki różnią się w rozmiarze,

ale są dość podobnych wymiarów u wszystkich gatunków.

Płetwal błękitny nie ma większych komórek niż koliber, ma ich po prostu znacznie więcej.

Komórki muszą robić wiele rzeczy, aby przeżyć

i potrzebują do tego energii.

Żeby zdobyć tą energię komórki zwierzęce przerabiają jedzenie i tlen na używalną, chemiczną energię.

Odbywa się to w naszych mitochondriach, elektrowniach komórki.

Są jak mały piec węglowy, który wypluwa małe bateryjki ATP(adenozynotrójfosforanu),

których nasze komórki mogą użyć do prawie wszystkiego czego potrzebują.

Tak jak silnik, mitochondria mocno się nagrzewają, gdy pracują.

Pracując w ludzkich komórkach skóry osiągają wypalające 50 stopni Celsjusza.

Niektóre z naszych komórek mają do 2000 mitochodriów, które wydzielają ciepło do komórki.

Więc bycie żywym generuje wiele ciepła.

Im więcej masz komórek, tym więcej ciepła generuje twoje ciało.

Gdyby nasze ciała nie miały sposobów na pozbywanie się tego ciepła

upieklibyśmy się od środka i umarli.

Jednak większe zwierzęta mają problem związany z tym, jak ciała zmieniają się przy powiększaniu.

Zwierzęta mają tu trzy ważne własności

Ich długość, ich zewnątrz lub skóra i ich wnętrzności, takich jak organy, kości, nadzieje i marzenia.

Rzecz trudna to pojęcia to to, że gdy rzeczy rosną ich wnętrze rosną szybciej niż zewnętrze.

Wyobraź sobie mięsny sześcian.

Jeśli podwoisz jego długość jego powierzchnia i objętość nie podwoją się.

Tak naprawdę powierzchnia jest teraz cztery razy większa, a objętość osiem razy większa niż na początku.

Jest to nazywane prawem kwadratu-sześcianu i denerwowało naturę od miliardów lat.

Więc, dlaczego jest to problemem dla dużych zwierząt?

Ponieważ ciepło może uciec z ciała tylko przez jego powierzchnię.

Więc jeśli powiększymy naszą mysz do rozmiarów słonia, lub sześćdziesiąt razy dłuższą,

ma ona trzy tysiące trzysta razy więcej powierzchni, z której może uciekać ciepło…

ale i dwieście szesnaście tysięcy więcej objętości

wypełnionej bilionami bilionów gorących mitochodriów, które produkują więcej ciepła.

O wiele więcej wnętrzności, nie tak dużo więcej skóry. Nasza mysz jest bardzo martwa bardzo szybko.

Ale wielkie zwierzęta takie jak słonie istnieją, więc jak radzą sobie z ciepłem?

Po pierwsze wyewoluowały sposoby na łatwiejsze pozbywanie się energii.

Na przykład wielkie płaskie uszy, z których ciepło może łatwo uciekać.

Ale to nie wszystko - rozwiązanie natury jest w rzeczywistości bardzo przyzwoite.

Komórki słonia są o wiele wolniejsze niż komórki myszy.

Im większe jest zwierze, tym mniej aktywne są jego komórki.

Widać to bardzo dobrze, gdy sklasyfikujemy zwierzęta według ich tempa metabolizmu i porównamy do masy.

Nie jest to trafne w stu procentach ale stanowi dobrą praktyczną zasadę.

Słonie to wielki worki mięsa wypełnione bilionami bilionów małych piecyków węglowych.

Więc trzymają piece na tyle aktywne, aby móc funkcjonować ale nigdy na pełnej mocy.

Ich cały metabolizm jest wolny, wszystko pracuje w spokojnym tempie.

Małe zwierzęta potrzebują czegoś dokładnie na odwrót.

Gdy jesteś mały, masz wiele powierzchni w stosunku do nie tak wielkiej objętości.

Nie masz wielu komórkowych pieców i bardzo szybko tracisz wyprodukowane przez nie ciepło.

Więc bardzo małe ssaki wyszły z bardzo ekstremalnym rozwiązaniem.

Poznaj ryjówkę etruską, najmniejszego ssaka na Ziemi.

Kretowate coś, czemu bliżej do jeża niż do myszy.

Ze swoimi 4 centymetrami długości ciała waży około 1,8 gramów - tyle co spinacz do papieru.

To śmiesznie małe stworzonko po prostu zamarzłoby, więc jego komórki pracują na nadbiegu aby je ogrzewać.

Jego małe piecyki są wypełnione do maksimum pojemności.

Jego serce bije prawie 1200 razy na minutę, a oddycha prawie 800 razy na minutę.

Tworzy to ekstremalne zapotrzebowanie na energię, więc ryjówka musi stale jeść.

Po zaledwie czterech godzinach umiera z głodu.

I podczas gdy słoń afrykański potrzebuje dziennie około 4% jego masy ciała w pożywieniu…

Nasza ryjówka potrzebuje dziennie 200% swojej masy ciała jako pożywienie tylko do przeżycia.

Wyobraź sobie jedzenie 2000 Big Mac’ów na dzień, ponad jeden na minutę. Fajne przez chwilę, ale później - już nie do końca.

Więc centymetr sześcienny ryjówki potrzebuje 40 razy więcej jedzenia niż centymetr sześcienny słonia.

Jeśli komórki słonia staną się tak aktywne jak te od ryjówki

szalona ilość ciepła zostanie wygenerowana.

Wszystkie ciecze w słoniu zaczną nagle wrzeć

po czym słoń eksploduje w niesamowitym wybuchu parujących, gorących kawałeczków.

W rzeczywistości przed wybuchem

białka tworzące nasze komórki prawdopodobnie zdenaturowałyby się i przestały produkować ciepło.

Ale mięsna eksplozja jest o wiele fajniejsza niż stopienie słonia w wielką plamę z gorącej mazi.

Mimo wszystko, zmiana tempa metabolizmu występuje wszędzie.

Nawet tam gdzie się tego nie spodziewamy.

Na przykład u kobiet w ciąży.

Dziecko w łonie matki zachowuje się jakby było jej częścią.

Jego komórki mają podobne tempo metabolizmu - taką samą prędkość życia, jak organy jego matki.

Jest raczej częścią większej całości niż osobną jednostką.

Dopóki nie jest. Gdy dziecko się rodzi, przekręca się przełącznik i jego wewnętrzne procesy przyspieszają.

36 godzin po narodzinach komórki dziecka są tak samo aktywne jak inny ssak jego wielkości.

Dzieci dosłownie zmieniają się z bycia organem do bycia osobną osobą w przeciągu kilku godzin.

Ale jest jedna rzecz gdzie duże i małe zwierzęta są bardzo podobne - bicie serca.

Ssaki mają podobną ilość uderzeń serca w przeciągu swojego życia - około jeden miliard.

Także mimo wielu różnic ryjówka i słoń dzielą podobną liczbę uderzeń serca w przeciągu ich żyć.

Ich prędkość życia jest w jakiś sposób jednocześnie przeciwna i taka sama.

I w filmie, w którym detonujemy słonie bez powodu, to jest najbardziej romantyczne zakończenie jakie mogliśmy wymyślić.