Video

Prepis

Zmenšíme slona na veľkosť myši

a zväčšíme myš na veľkosť slona,

pretože toto je naše video a chceme vedieť, čo sa stane.

Najskôr: náš teraz drobný slon sa bude chvíľu potácať a potom padne mŕtvy.

Náš malý sloní kamoš je veľmi studený; za pár minút uzmrzol na smrť.

Naša obrovská myš vyzerá chvíľu veľmi zle a potom exploduje,

zanechávajúc všade horúce myšie vnútornosti.

Prečo?

Odpoveďou je veľkosť.

Sme prispôsobený N fungovať pri veľkosti, ktorú máme

a hrôzostrašne zomrieme v akomkoľvek inom prostredí.

Ale, prečo vlastne?

Prečo naša myš exploduje,

a môžeme to isté spraviť aj nášmu slonovi, ak sa budeme veľmi snažiť?

Život na tejto planéte je založený na bunkách.

Bunky sa veľkosťou,

ale sú si naprieč všetkými druhmi rozmerovo celkom podobné

Vráskavec obrovský nemá väčšie bunky ako kolibrík,

iba ich má oveľa viac.

Bunky musia robiť veľa vecí, aby zostali nažive.

A na to potrebujú veľa energie.

Aby ju získali,

menia živočíšne bunky jedlo a kyslík na využiteľnú chemickú energiu.

Deje sa to v našich mitochondriách,

elektrárňach bunky.

Sú podobné motoru na uhlie, ktorý vypľúva malé batérie ATP,

ktoré bunka dokáže použiť takmer na všetko, čo potrebuje robiť.

Podobne ako motor, mitochondria sa pri práci výrazne zohreje.

V bunkách ľudskej kože

dosahujú spaľujúcich 50 stupňov Celzia.

A niektoré z našich buniek majú až 2000 mitochondrií,

ktoré vyžarujú teplo do bunky.

Takže byť nažive vytvára veľké množstvo tepla.

Čím viac buniek máte, tým viac tepla vaše telo celkovo produkuje.

Ak by naše telá nenašli spôsoby ako sa ho zbaviť,

upiekli by sme sa zvnútra a zomreli.

Ale to je problém väčších zvierat;

pre spôsob, akým sa telá menia, keď sa živé bytosti zväčšujú.

Živočíchy majú 3 dôležité vlastnosti:

svoju dĺžku, povrch alebo kožu,

a svoje vnútro, ako sú orgány,

kosti, nádeje a sny.

Vec, ktorú je ťažko pochopiť je to, že keď veci rastú,

ich vnútro rastie rýchlejšie ako ich vonkajší povrch.

Predstavte si kocku mäsa.

Ak zdvojnásobíte dĺžku jej strán,

jej povrch a objem sa nezdvojnásobia.

V skutočnosti je teraz jej povrch 4-krát väčší

a objem 8- krát väčší ako u pôvodnej kocky.

Nazýva sa to “Square Cube Law”

a je to nepríjemná zákonitosť miliardy rokov.

Tak prečo je to pre veľké zvieratá problém?

Pretože teplo môže objekt opustiť iba cez jeho povrch.

Takže ak zväčšíme našu myš na veľkosť slona,

alebo ju 60-krát predĺžime,

má 3 600-krát väčší povrch, ktorým stráca teplo.

Má však 216 000-krát väčší objem

naplnený biliónmi a biliónmi nových, horúcich mitochondrií,

ktoré produkujú viac tepla.

Oveľa viac vnútra; no nie až tak veľa kože.

Naša myš je veľmi rýchlo, jasne mŕtva.

Ale veľké veci, ako sú slony, existujú.

Tak ako sa vyrovnávajú s teplom?

Po prvé, vyvinuli si spôsoby ako sa ľahšie zbaviť energie,

ako sú ich obrovské ploché uši s veľkou plochou, kadiaľ môže teplo unikať.

Ale to nestačí.

Riešenie prírody je naozaj veľmi elegantné.

Bunky slona sú oveľa, oveľa pomalšie ako bunky myši.

Čím je zviera väčšie, tým menej sú jeho bunky aktívne.

Ak zvieratá rozdelíme podľa rýchlosti ich metabolizmu,

a porovnáme to z ich hmotnosťou, je to očividné.

Nie je to 100%-ne presné,

ale je to dobrá zásada.

Slony sú obrovské vrecia mäsa

naplnené biliónmi a biliónmi malých pecí.

Takže pece udržujú aktívne len do tej miery, ktorá im umožňuje fungovať

a nikdy nie na plný výkon.

Celý ich metabolizmus je pomalý.

Veci sa pohybujú pekným, pokojným tempom.

Malé zvieratá musia ísť presne opačnou cestou.

Ak ste malí, máte veľký povrch

pri porovnaní s nie veľkým objemom.

Nemáte veľa bunkových pecí

a strácate teplo, ktoré produkujú, veľmi rýchlo.

Tak prišli veľmi malé cicavce so značne extrémnym riešením

Zoznámte sa s Bielozubkou najmenšou, najmenším cicavcom na Zemi.

So veci podobnej krtkovi, ktoré má evolučne bližšie k ježkovi ako k myši.

S dĺžkou tela 4 cm,

váži len asi 1,8 gramu

• rovnako ako kancelárska sponka.

Je to drobná, smiešna bytosť.

V podstate by okamžite vychladla,

takže jej bunky bežia na maximum, aby zostala v teple.

Jej malé pece sú naplnené na maximálnu kapacitu.

Jeho srdce bije až 1200 krát za minútu,

a dýcha až 800 krát za minútu.

To vytvára extrémne požiadavky na energiu,

takže bielozubka musí neustále jesť.

Iba po 4 hodinách bez jedla umiera od hladu.

A zatiaľ čo Slon africký denne spotrebuje 4% svojej hmotnosti,

naša bielozubka potrebuje skonzumovať 200% svojej hmotnosti denne,

len aby prežila.

Predstavte si, že musíte jesť 2 000 Big Macov denne,

viac ako jednu minútu.

Chvíľu je to zábava, neskôr už veľmi nie.

Takže kubický centimeter bielozubky potrebuje 40-krát viac jedla

ako kubický centimeter slona.

Ak sa bunky slona náhle stanú rovnako aktívne ako bunky bielozubky,

vytvorilo by sa šialené množstvo tepla.

Všetky tekutiny v slonovi by sa náhle začali vrieť

a ten by následne explodoval v pôsobivo m výbuchu pariacich sa a uvarených častí.

V skutočnosti by pred výbuchom došlo pravdepodobne k denaturácii bielkovín bunky

a produkcia tepla by sa zastavila.

Ale výbuch mäsa je oveľa zábavnejší

ako roztápanie slona na veľkú horúcu mláku.

Tak či onak, ku škálovaniu rýchlosti metabolizmu dochádza všade;

aj na miestach, kde to nečakáme

• napríklad u tehotných žien.

Dieťa sa v lone svojej matky správa ako keby bolo jej súčasťou.

Jeho bunky majú približne rovnakú rýchlosť metabolizmu,

rovnakú rýchlosť života, ako orgány jeho matky.

Je skutočne súčasť väčšieho celku, nie jednotlivec.

Až kým sa to nezmení.

V tom momente, kedy sa dieťa narodí, prepínač sa prehodí

a všetky jeho vnútorné procesy sa značne zrýchľujú.

36 hodín po narodení,

majú bunky dieťaťa rovnakú aktivitu ako u cicavca jeho veľkosti.

Deti doslova prechádzajú zo stavu orgánu

do stavu jednotlivca v ráde hodín.

Ale je tu jedna vec, kde sú si veľké a malé veci veľmi podobné:

Tlkot srdca.

Cicavce majú sklon mať počas svojho života podobný počet sťahov srdca.

Typicky okolo 1 miliardy.

Takže hoci sú bielozubka a slon veľmi odlišný,

zdieľajú počas života podobný počet sťahov srdca.

Rýchlosť ich života je úplne protikladná a napriek tomu svojim spôsobom podobná.

A na video, v ktorom sme nechávali slony explodovať bez rozumného dôvodu,

je toto ten najromantickejší záver, s ktorým sme dokázali prísť.