動物のサイズなどの違いによる時間の早さの違い

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ゾウの時間 ネズミの時間―サイズの生物学 (中公新書)

一言概要

生物のサイズ(大きさや体重)と

その他の動物的機能・性能(時間感覚や代謝量,移動速度)の関係について

述べた本

まとめ

動物において、

何かを行う時間はその動物の体重の四分の一乗に比例する。

哺乳類なら、どんな動物でも一生で二億回心臓は打つ。

サイズの大きい動物ほど環境の急激な温度変化に耐えきれる。

大きいものは、飢えにも強い。脂肪を貯められるから。

大きいものは安定しているが、新しいものを生み出しにくい。

島の法則:島の動物は捕食者が少ないので、

大きい動物は小さくなり、小さい動物は大きくなる。

動物は基本的に普通に戻りたい。

標準代謝量は、体重の四分の三に比例する。

→体重が増えても、必要なエネルギーはあまり減らない。

寿命はサイズによって大きく変わる。

しかし、一生に使うエネルギーの量は

体重一キログラムあたりにすると変わらない。

短い命は激しく燃え尽きるということか。

標準代謝量は恒温、変温動物であれ、

脊椎、無脊椎動物であれ、多細胞、単細胞であれ、

体重の3分の4乗に比例する。

こんなに広くどんな動物にも当てはまる経験則はない。

なぜこの法則をあまり見ないかというと、

なぜ3分の4乗に比例するかがわからないから。

人間はサイズに比べると、かなりのエネルギーを使っている。

人間の使ってきた技術は、石や鉄という、

硬いものに基礎をおいているをそれに対し、

動物の特性は、しなやかでやわらかいところにある。

しなやかな素材は、ヒレや羽ばたきに相性が良く、

硬い素材は車輪に相性がいい。

ものが泳ぐ時には、必ず慣性力と粘性力とを生じるが、

どちらかの力が大きいかにより、同じ泳ぐでも状況が異なる。

そして、サイズがこの問題に深く関わっている。

レイノルズ数は慣性力と粘性力の比

体長一センチ以上の泳ぎてたちは、

慣性力が支配する世界に住んでおり、

0.1ミリ以下のものは、粘性力の世界にいる。

体重や体積が増加しても、脳などの制御機関は大きくならない。

大きい動物の骨格系は、小さいものに比べて、無理がきかない。

弾性相似バネモデル:体がバネのようにブルンブルンと振動する。

その周期に合せて動物の時間は流れて行く。

動物においては、時間は体長の3/4乗に比例する。

これは動物の根本的デザイン

ロボットに応用できるかも。

動物においては、細胞内の物質の拡散速度が制約となって、

細胞のサイズが決まっている。

一方植物では、力学的条件が制約となって、サイズが決まる。

昆虫の成功の秘密は、大量にありながら、

他の動物たちがあまり手を付けなかった、

葉っぱという食物に目をつけたことである。

昆虫では、幼虫自身はあまり動き回れず環境を選ぶことは出来ないが、

親が変わりにちゃんと草を見つけて卵を産んでくれる。

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