Was ist vergleichende Physiologie?
Die vergleichende Physiologie ist ein Wissenschaftszweig, der die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Lebewesen und ihre Funktionsweise untersucht. Die vergleichende Physiologie ist als Forschungsgebiet eine Unterklasse der Physiologie: das Studium der Funktionsprozesse lebender Organismen. Die Disziplin selbst umfasst viele unterschiedliche wissenschaftliche Bereiche, darunter Evolution, Umweltstudien und Archäologie.
Eine Kombination aus Notwendigkeit und Neugier führte zur vergleichenden Physiologie. Ärzte brauchten neue Wege, um menschliche Patienten zu behandeln. Tiere, die viele Eigenschaften mit Menschen teilten, waren daher ein reifer Forschungsbereich. So entstand das Krogh-Prinzip, das die Verwendung leicht zugänglicher Lebewesen zur Beantwortung wissenschaftlicher oder medizinischer Fragen vorschreibt. Letztendlich hat sich diese praktische Verwendung für Vergleiche zu einer allgemeinen wissenschaftlichen Neugierde hinsichtlich der Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen verschiedenen Tierarten entwickelt.
Vergleichende Physiologen untersuchen und vergleichen eine Vielzahl von Funktionen in Organismen. Fast jeder Körperteil eines Organismus dient einer wichtigen Verwendung, und fast alle lebenden Organismen teilen die Grundbedürfnisse wie Nahrung, Atmung, interne Temperaturkontrolle und Herzunterhalt. Durch die Untersuchung der Prozesse, die diese Bedürfnisse steuern - wie zellbasierter Austausch und Durchblutung - können Forscher eine Vielzahl von Vergleichsinformationen sammeln.
In gewissem Sinne definieren Beziehungen die vergleichende Physiologie. Auf der grundlegendsten Ebene ist dieses Feld eine Untersuchung der Beziehung zwischen einem Lebewesen und seinem eigenen Körper. Richtige Vergleiche können nur erzielt werden, wenn der Wissenschaftler versteht, wie der physische Körper eines jeden Organismus die für das tägliche Leben wesentlichen Handlungen ausführen kann. Die physiologische Komponente der vergleichenden Physiologie kann daher von der Untersuchung reichen, wie Organismen Gliedmaßen oder andere Anhänge verwenden, um sich zu bewegen, wie Organismen atmen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der vergleichenden Physiologie ist die Beziehung zwischen Organismen und ihrer Umwelt oder die Ökophysiologie. Dieselbe physikalische Umgebung kann sehr unterschiedliche Auswirkungen auf divergierende Organismen haben. Ein Fisch zum Beispiel wird in einer Wüstenumgebung ein viel schlechteres Ergebnis haben als in seinem heimischen Lebensraum Wasser. Im Gegensatz dazu wäre eine Landechse, die an ein raues Klima gewöhnt ist, aufgrund ihres anatomischen Aufbaus schlecht für die Bewältigung einer aquatischen Umgebung gerüstet. Die Ökophysiologie und ihre Untersuchung von Anpassungsaspekten kann daher ein besseres Verständnis aller Tiergruppen in der vergleichenden Physiologie bieten.
Ein spezielles Gebiet der vergleichenden Physiologie hat im Laufe der Zeit zunehmend Beachtung gefunden: die Verwendung phylogener Vergleichsmethoden. Wissenschaftler verwenden diese Methoden, um potenzielle evolutionäre Beziehungen zwischen verschiedenen lebenden Organismen zu untersuchen und alle signifikanten Veränderungen zu dokumentieren, die eine bestimmte Tiergruppe seit ihrer Gründung erfahren hat. Die Forscher untersuchen möglicherweise die physischen Ähnlichkeiten zwischen bestimmten Organismen oder wie bestimmte Organismen ähnliche funktionelle Teile wie Lungen oder Kiemen zum Zweck der Atmung entwickelt haben. Infolgedessen kann die Studie gemeinsame Vorfahren verschiedener Arten aufdecken und eine evolutionäre Verbindung herstellen. Die Untersuchung fossiler Überreste und anderer archäologischer Beweise kann vergleichenden Physiologen auch helfen, zu verstehen, wie sich eine Tiergruppe von der Antike bis zur Gegenwart verändert und angepasst hat.