Che cos'è la fisiologia comparata?
La fisiologia comparata è una branca della scienza che esplora le somiglianze e le differenze tra gli esseri viventi e il loro funzionamento. Come area di ricerca, la fisiologia comparata è una sottoclasse della fisiologia: lo studio dei processi funzionali degli organismi viventi. La stessa disciplina incorpora molte arene scientifiche divergenti, tra cui evoluzione, studi ambientali e archeologia.
Una combinazione di necessità e curiosità ha dato origine alla fisiologia comparata. I medici avevano bisogno di nuovi modi per trattare i pazienti umani, quindi gli animali che condividevano molte caratteristiche con gli umani erano un'area matura per la ricerca. Così venne il principio di Krogh, che impone l'uso di esseri viventi facilmente accessibili per rispondere a domande scientifiche o mediche. Alla fine, questo uso pratico per i confronti è sbocciato in una generale curiosità scientifica riguardante le somiglianze e le divergenze tra le varie specie animali.
I fisiologi comparati studiano e confrontano una vasta gamma di funzioni negli organismi. Quasi ogni parte del corpo di un organismo serve a un uso importante e quasi tutti gli organismi viventi condividono bisogni di base come cibo, respirazione, controllo della temperatura interna e sostentamento del cuore. Studiando i processi che guidano queste esigenze - come gli scambi basati sulle cellule e la circolazione del sangue - i ricercatori possono raccogliere una grande quantità di informazioni comparative.
In un certo senso, le relazioni definiscono la fisiologia comparata. Al livello più elementare, questo campo è uno studio della relazione tra una creatura vivente e il suo stesso corpo. Confronti adeguati possono essere raggiunti solo quando lo scienziato comprende come il corpo fisico di ciascun organismo gli consente di svolgere le azioni essenziali per la vita quotidiana. La componente fisiologica della fisiologia comparata può quindi variare dallo studio del modo in cui gli organismi usano gli arti o altre appendici per passare al modo in cui gli organismi respirano.
Un altro aspetto importante della fisiologia comparata è la relazione tra gli organismi e il loro ambiente o l'ecofisiologia. Lo stesso ambiente fisico può esercitare effetti molto diversi su organismi divergenti. Un pesce, ad esempio, avrà un esito molto più blando in un ambiente desertico che nel suo habitat domestico d'acqua. Al contrario, una lucertola che abita in terra acclimatata a climi più rigidi sarebbe mal equipaggiata per affrontare un ambiente acquatico a causa della sua composizione anatomica. Come tale, l'ecofisiologia e il suo studio degli aspetti dell'adattamento possono offrire una migliore comprensione di tutti i gruppi animali nella fisiologia comparata.
Una particolare area della fisiologia comparata ha ricevuto nel tempo maggiore attenzione: l'uso di metodi comparativi filogenici. Gli scienziati utilizzano questi metodi per esaminare le potenziali relazioni evolutive tra diversi organismi viventi e per documentare eventuali cambiamenti significativi che un particolare gruppo animale potrebbe aver subito sin dal suo inizio. I ricercatori possono studiare le somiglianze fisiche tra determinati organismi o il modo in cui alcuni organismi hanno sviluppato parti funzionali simili, come polmoni o branchie a scopo respiratorio. Di conseguenza, lo studio potrebbe scoprire antenati comuni tra diverse specie e consolidare un legame evolutivo. L'esame dei resti fossili e altre prove archeologiche possono anche aiutare i fisiologi comparati a capire come un gruppo di animali è cambiato e adattato dai tempi antichi fino ai giorni nostri.