Что такое сравнительная физиология?

Сравнительная физиология - это отрасль науки, которая исследует сходства и различия между живыми существами и их функционированием. Как область исследований, сравнительная физиология является подклассом физиологии: изучение функциональных процессов живых организмов. Сама дисциплина включает в себя множество различных научных областей, в том числе эволюцию, экологические исследования и археологию.

Сочетание необходимости и любопытства породило сравнительную физиологию. Врачи нуждались в новых способах лечения пациентов-людей, поэтому животные, которые имели много общих характеристик с людьми, были зрелой областью для исследований. Таким образом, появился принцип Крога, который диктует использование легкодоступных живых существ для ответа на научные или медицинские запросы. В конце концов, это практическое использование для сравнения переросло в общее научное любопытство относительно сходства и расхождения между различными видами животных.

Сравнительные физиологи изучают и сравнивают широкий спектр функций у организмов. Почти любая часть тела организма служит некоторому важному использованию, и почти все живые организмы имеют общие потребности, такие как пища, дыхание, контроль внутренней температуры и поддержание сердца. Изучая процессы, которые управляют этими потребностями, такие как обмен клетками и кровообращение, исследователи могут собрать огромное количество сравнительной информации.

В некотором смысле отношения определяют сравнительную физиологию. На самом базовом уровне эта область является изучением отношений между живым существом и его собственным телом. Правильное сравнение может быть достигнуто только тогда, когда ученый понимает, как физическое тело каждого организма позволяет ему выполнять действия, необходимые для повседневной жизни. Поэтому физиологический компонент сравнительной физиологии может варьироваться от изучения того, как организмы используют конечности или другие придатки, чтобы перейти к тому, как организмы дышат.

Другим важным аспектом сравнительной физиологии является связь между организмами и окружающей их средой, или экофизиология. Одна и та же физическая обстановка может оказывать очень разные воздействия на расходящиеся организмы. Рыба, например, будет иметь гораздо более мрачные последствия в пустынной среде, чем в ее домашней среде обитания воды. Напротив, живущая на суше ящерица, привыкшая к более суровому климату, была бы плохо оснащена, чтобы иметь дело с водной средой из-за ее анатомического состава. Таким образом, экофизиология и ее изучение аспектов адаптации могут предложить более глубокое понимание всех групп животных в сравнительной физиологии.

Одна конкретная область сравнительной физиологии привлекает повышенное внимание с течением времени: использование филогенных сравнительных методов. Ученые используют эти методы для изучения потенциальных эволюционных связей между различными живыми организмами и для документирования любых значительных изменений, которые конкретная группа животных могла претерпеть с момента ее появления. Исследователи могут изучать физическое сходство между определенными организмами или то, как у определенных организмов развивались подобные функциональные части, такие как легкие или жабры для дыхательных целей. В результате, исследование может выявить общих предков среди разных видов и укрепить эволюционную связь. Изучение ископаемых останков и другие археологические свидетельства могут также помочь сравнительным физиологам понять, как группа животных изменилась и адаптировалась с древних времен до нынешней эпохи.