Co to jest fizjologia porównawcza?
Fizjologia porównawcza to dziedzina nauki, która bada podobieństwa i różnice między żywymi istotami i ich funkcjonowaniem. Jako obszar badań fizjologia porównawcza jest podklasą fizjologii: badaniem procesów funkcjonalnych organizmów żywych. Sama dyscyplina obejmuje wiele różnych dziedzin naukowych, w tym ewolucję, badania środowiska i archeologię.
Połączenie konieczności i ciekawości zrodziło fizjologię porównawczą. Lekarze potrzebowali nowych sposobów leczenia ludzi, więc zwierzęta o wspólnych cechach z ludźmi były dojrzałym obszarem badań. Tak narodziła się zasada Krogha, która nakazuje wykorzystanie łatwo dostępnych żywych istot do odpowiedzi na zapytania naukowe lub medyczne. W końcu to praktyczne zastosowanie do porównań przerodziło się w ogólną naukową ciekawość dotyczącą podobieństw i rozbieżności między różnymi gatunkami zwierząt.
Fizjologowie porównawczy badają i porównują szeroki zakres funkcji w organizmach. Prawie każda część ciała organizmu służy do pewnego ważnego zastosowania, a prawie wszystkie żywe organizmy mają podstawowe potrzeby, takie jak jedzenie, oddychanie, wewnętrzna kontrola temperatury i odżywianie serca. Badając procesy napędzające te potrzeby - takie jak wymiana komórkowa i krążenie krwi - naukowcy mogą zebrać ogromną ilość informacji porównawczych.
W pewnym sensie relacje definiują fizjologię porównawczą. Na najbardziej podstawowym poziomie dziedzina ta jest badaniem relacji między żywym stworzeniem a własnym ciałem. Właściwe porównania można osiągnąć tylko wtedy, gdy naukowiec zrozumie, w jaki sposób ciało fizyczne każdego organizmu pozwala mu wykonywać czynności niezbędne do codziennego życia. Fizjologiczny komponent fizjologii porównawczej może zatem wahać się od badania, w jaki sposób organizmy używają kończyn lub innych przydatków do poruszania się po oddychaniu organizmów.
Innym ważnym aspektem fizjologii porównawczej jest związek między organizmami a ich środowiskiem lub ekofizjologia. To samo ustawienie fizyczne może wywierać bardzo różne działanie na organizmy rozbieżne. Na przykład ryba będzie miała znacznie bardziej ponury wynik w środowisku pustynnym niż w swoim naturalnym środowisku wodnym. Natomiast mieszkająca na lądzie jaszczurka przystosowana do trudniejszych klimatów byłaby nieodpowiednia do radzenia sobie z warunkami wodnymi ze względu na swój anatomiczny wygląd. Jako taka, ekofizjologia i jej badania aspektów adaptacji mogą zapewnić lepsze zrozumienie wszystkich grup zwierząt w fizjologii porównawczej.
Jeden szczególny obszar fizjologii porównawczej zyskał coraz większą uwagę w czasie: zastosowanie filogenetycznych metod porównawczych. Naukowcy wykorzystują te metody do badania potencjalnych związków ewolucyjnych między różnorodnymi żywymi organizmami i do dokumentowania wszelkich znaczących zmian, jakich mogła doświadczyć dana grupa zwierząt od momentu jej powstania. Naukowcy mogą badać fizyczne podobieństwa między niektórymi organizmami lub to, jak niektóre organizmy rozwinęły podobne funkcjonalne części, takie jak płuca lub skrzela do celów oddychania. W rezultacie badanie może odkryć wspólnych przodków różnych gatunków i utrwalić związek ewolucyjny. Badanie szczątków kopalnych i innych dowodów archeologicznych może również pomóc fizjologom porównawczym zrozumieć, w jaki sposób grupa zwierząt zmieniła się i dostosowała od czasów starożytnych do obecnej epoki.