แรงโน้มถ่วงมีผลต่อวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตและพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตอย่างไร
|
Mcooker: สูตรอาหารที่ดีที่สุด เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์
|
ยิ่งค่าของแรงโน้มถ่วงสูงเท่าไหร่ผลกระทบทางชีวภาพก็จะยิ่งมากขึ้นเนื่องจากการบีบอัดแบบยืดหยุ่น จากที่กล่าวมาเราสามารถสรุปได้ว่าผลทางชีววิทยาของแรงโน้มถ่วงในจุดต่างๆอาจแตกต่างกันเนื่องจากแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลกมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอ
ยิ่งไปกว่านั้นยังมีแหล่งน้ำบนโลกซึ่งการเปลี่ยนรูปของวัตถุจะไม่เด่นชัดแม้แต่น้อย
สภาพแวดล้อมทางน้ำในชีววิทยามักเรียกว่าแหล่งกำเนิดของชีวิตซึ่งเห็นได้ชัดว่าเป็นเงื่อนไขที่ดีที่สุดสำหรับการเกิดและการพัฒนา แรงลอยตัวของน้ำมีค่าเป็นตัวเลขเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่ (กฎของอาร์คิมิดีส) น้ำเป็นตัวรองรับของเหลวที่มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ การกระจายจุดรองรับอย่างมีนัยสำคัญในร่างกายจะทำให้ผลกระทบที่ผิดปกติของแรงโน้มถ่วงต่อเนื้อเยื่อหลอดเลือดและร่างกายเป็นกลางดังนั้นสภาพแวดล้อมทางน้ำจึงเรียกว่า hypogravitational แน่นอนว่าแรงโน้มถ่วงก็มีอยู่ในน้ำเช่นกันและในกรณีนี้เรากำลังรับมือกับผลกระทบของการลดหรือลดน้ำหนักไม่ใช่กับการหายไปของสนามโน้มถ่วง
 |
Tsiolkovsky K.E. |
แม้จะอยู่ในสภาพไร้น้ำหนักในอวกาศบุคคลก็ถูกกักขังด้วยแรงโน้มถ่วง อย่างไรก็ตามสิ่งนี้มาพร้อมกับการลดน้ำหนักอย่างมีนัยสำคัญหรือแน่นอนนั่นคือการไร้น้ำหนัก เหตุผลสำหรับปรากฏการณ์นี้เชื่อมต่อทั้งกับระยะทางของเรือจากใจกลางโลกและด้วยลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนที่ซึ่งประกอบด้วยการเคลื่อนที่สม่ำเสมอของเรือในแนวนอนและการตกอย่างรวดเร็วตามแนวตั้งซึ่งกำหนดระดับของ แรงโน้มถ่วง การลดลงของผลกระทบของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อวัตถุทางชีววิทยาใด ๆ ทำให้ระดับของเนื้อเยื่อในร่างกายลดลงระดับจุลภาคและระดับมหภาค Hypogravity ช่วยลดความต้องการการเผาผลาญของเนื้อเยื่อและนำไปสู่ผลกระทบต่างๆ ในวรรณคดีมักใช้แนวคิดเรื่อง "น้ำหนัก" และ "แรงโน้มถ่วง" สลับกัน ตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าบนพื้นผิวโลกแรงของน้ำหนักจะเท่ากับแรงโน้มถ่วง
หลังจากการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตในน้ำวิวัฒนาการต่อไปของสิ่งมีชีวิตมีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาที่ดิน จากมุมมองของชีววิทยาวิวัฒนาการการถือกำเนิดของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดคือการออกจากสภาพแวดล้อมทางน้ำสู่พื้นดินสู่โลกแห่งแรงโน้มถ่วง การกลายเป็นสัตว์บกทั้งในแต่ละบุคคล (ในครรภ์มารดาทารกในครรภ์ยังพัฒนาในสภาพแวดล้อมทางน้ำ) และในพัฒนาการทางประวัติศาสตร์ (วิวัฒนาการทางวิวัฒนาการ) มนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ จะปรับตัวให้เข้ากับข้อกำหนดอื่น ๆ ของสภาพแวดล้อมภายนอก ตรงกันข้ามกับสภาพแวดล้อมทางน้ำในสภาพบรรยากาศบนบกสิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องรับน้ำหนักมากขึ้นและใช้พลังงานมากขึ้น
สิ่งมีชีวิตบน "ผืนดิน" นำไปสู่การก่อตัวของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่เส้นทางสู่การปรับตัวของพวกมันวิ่งผ่านสภาพแวดล้อมอันโหดร้ายของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
การเพิ่มกองกำลังสนับสนุนเกี่ยวข้องกับท่าตั้งตรงของบุคคล ในสภาวะนี้เวกเตอร์แรงโน้มถ่วงจะเกิดขึ้นพร้อมกับแกนตามยาวของร่างกายและการบีบอัดที่ยืดหยุ่นของร่างกายมีความสำคัญมากกว่าในตำแหน่งแนวนอน กล้ามเนื้อต่อต้านแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังปรากฏตัวขึ้นซึ่งทำให้สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระในสนามแรงโน้มถ่วงปกป้องสิทธิในการดำรงชีวิต
สัตว์หลายชนิดที่มีมวลกายมากซึ่งออกจากสภาพแวดล้อมทางน้ำไม่สามารถปรับตัวเข้ากับแรงโน้มถ่วง (บนบก) ได้และเสียชีวิต และในปัจจุบันสัตว์ที่ใหญ่ที่สุดชนิดหนึ่งในโลกอาศัยอยู่ในมหาสมุทรนั่นคือปลาวาฬสีน้ำเงินซึ่งมีมวลมากถึง 150 ตัน แม้แต่ K. E. Tsiolkovsky ยังตั้งข้อสังเกตว่า: "... ที่ซึ่งไม่มีแรงโน้มถ่วงการเติบโตก็ไม่มีที่สิ้นสุดถ้าเราหมายถึงการพึ่งพาการเติบโตของแรงโน้มถ่วง"
ธรรมชาติไม่สามารถสร้างสัตว์ที่มีขนาดเกินขนาดได้โดยไม่ต้องเปลี่ยน "สิ่งก่อสร้าง" หรือ "วัสดุ"ในหนังสือ "Biology of Dwarfs and Giants" (1882) K. E. Tsiolkovsky ได้พิจารณาประเด็นของการปรับตัวและมานุษยวิทยาในแง่มุมของอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อร่างกายมนุษย์
แรงโน้มถ่วงเป็นเงื่อนไขหลักในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา จะไม่มีสภาพอากาศที่ปราศจากความโน้มถ่วง ต้องขอบคุณเขาเท่านั้นที่ชีวมณฑลและมนุษย์ดำรงอยู่
การศึกษามานุษยวิทยาได้แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างในโครงสร้างของผู้คนโดยขึ้นอยู่กับที่อยู่อาศัยของพวกมันที่สัมพันธ์กับเส้นศูนย์สูตร โลกถูกแบนออกจากขั้วและอิทธิพลของปัจจัยทางกายภาพที่มีต่อบุคคลในส่วนต่างๆของโลกนั้นมีความคลุมเครือ
นักวิทยาศาสตร์พบความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างขนาดของสนามแม่เหล็กโลกกับการเติบโตของมนุษย์ ดังนั้นด้วยการเพิ่มขึ้นของสนามแม่เหล็กโลกการชะลอตัวของการเจริญเติบโต (การชะลอตัว) จึงเกิดขึ้นซึ่งสังเกตได้ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราชจนถึงศตวรรษแรกของยุคของเรา กระบวนการเพิ่มการเติบโตของคนสมัยใหม่ตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 n. จ. ทำงานควบคู่ไปกับการลดลงของสนามแม่เหล็ก ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเราสามารถระบุความสัมพันธ์และการพึ่งพาอาศัยกันของการเติบโตของบุคคลในปัจจัยทางกายภาพ
แรงโน้มถ่วงมีผลต่อสิ่งมีชีวิตที่มีน้ำหนักและขนาดต่างกัน ถ้าขนาดของสิ่งมีชีวิตน้อยกว่า 1 มม. สิ่งมีชีวิตแทบจะไม่มีแรงโน้มถ่วงเลย
ประเด็นของวิวัฒนาการที่เกี่ยวข้องกับอิทธิพลของอวกาศในชีวมณฑลของโลกได้รับการพิจารณาครั้งแรกโดย V. I.
ตามที่ V.I.Vernadsky สิ่งมีชีวิตในทางตรงกันข้ามกับสิ่งไม่มีชีวิตมีรูปทรงเรขาคณิตที่แตกต่างกันความไม่สมมาตรทำให้มันแตกต่างจากโลกทางกายภาพโดยรอบ ชมพืชและสัตว์โดยรอบ เราจะไม่พบโครงสร้างหรืออวัยวะที่สมมาตรอย่างสมบูรณ์แบบแม้แต่ชิ้นเดียว ดอกไม้ต้นไม้ใบไม้ผลไม้สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีรูปร่างไม่สมส่วน
ความสนใจในปัญหาของความไม่สมมาตรนั้นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากมีอยู่ตลอดเวลาทั้งในระดับมหภาคและระดับจุลภาค ตัวอย่างเช่นหลอดเลือดแดงหลัก - หลอดเลือดแดงใหญ่และกิ่งก้าน - มีการวางแนวด้านซ้ายจากระนาบของร่างกาย ระบบหลอดเลือดดำทั้งหมดตั้งอยู่ทางด้านขวาของระนาบสมมาตรในร่างกายมนุษย์ไม่มีอวัยวะคู่เดียวที่มีโครงสร้างหรือหน้าที่สมมาตร การสังเกตแสดงให้เห็นถึงความเด่นของพัฒนาการของแขนขวาขาขวาและซีกขวาทั้งหมดของร่างกายในมนุษย์ เมื่อพิจารณาถึงการปรากฏตัวของ cross-innervation ระหว่างส่วนปลายและระบบประสาทส่วนกลางเราจึงสามารถพูดถึงการครอบงำของสมองซีกซ้ายในประชากรส่วนใหญ่ของโลกได้
 |
Vernadsky V.I. |
การสังเกตของนักวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นถึงการกระจายตัวของอัตราการเกิดของคนถนัดขวาในช่วงเวลาหนึ่งปีที่ไม่สม่ำเสมอเมื่อเทียบกับคนถนัดซ้าย ตามที่นักวิจัยกล่าวว่าความไม่สมมาตรของธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตนั้นถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยจังหวะพัฒนาการบางอย่างและอิทธิพลของอิทธิพลภายนอกของปัจจัยทางกายภาพในช่วงแรกของการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตไม่สามารถตัดออกได้ คนถนัดขวามีอำนาจเหนือกว่าในละติจูดกลาง ในบรรดาผู้ที่อาศัยอยู่ในบริเวณทางใต้และเส้นศูนย์สูตรของโลกมีคนถนัดซ้ายมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นความไม่สมมาตรเกี่ยวข้องกับสนามโน้มถ่วงของโลกหรือปัจจัยทางกายภาพอื่น ๆ หรือไม่? คำถามนี้ได้รับการอภิปรายซ้ำแล้วซ้ำอีกโดยนักวิจัย แต่ก็ยังไม่มีคำตอบที่ชัดเจน
การศึกษาความไม่สมมาตรในระดับกายวิภาคนักวิทยาศาสตร์ได้ให้ความสนใจกับประวัติศาสตร์ของการเกิดขึ้นของการเขียนในกลุ่มคนที่แตกต่างกัน ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรมากขึ้นพวกเขาเริ่มเขียนจากขวาไปซ้าย (การเขียนภาษาอาหรับ) จะสะดวกกว่าในการเขียนด้วยวิธีนี้ด้วยมือซ้าย ในจีนและญี่ปุ่นอักษรอียิปต์โบราณเขียนจากบนลงล่าง สะดวกในการวาดภาพด้วยมือขวาและซ้าย แน่นอนว่าประวัติศาสตร์ของการพัฒนางานเขียนสามารถพิสูจน์ได้ทางอ้อมเพียงว่ามีการกระจายตัวที่ไม่เท่าเทียมกันของคนถนัดขวาและมือซ้ายขึ้นอยู่กับที่ตั้งของกลุ่มชาติพันธุ์ต่างๆบนโลก
การศึกษาอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิตในประเภทจักรวาลเช่นแรงโน้มถ่วงและการไร้น้ำหนักได้ขยายความเข้าใจของเราอย่างมีนัยสำคัญไม่เพียง แต่ในชีววิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการแพทย์ด้วย
ในร่างกายมนุษย์การ "เปลี่ยน" ไปสู่สภาวะอื่น ๆ ของแรงโน้มถ่วง (การบินสู่อวกาศหรือการจำลองสภาวะไร้น้ำหนักบนโลก) การปรับตัวให้เข้ากับมาตรการอื่น ๆ ของแรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นดังนั้นเขาอาจรู้สึกไม่สบายอย่างมากในระหว่างที่กลับสู่สภาวะปกติ เพื่อความเป็นอยู่ที่ดีตามปกติในช่วงเวลาที่อ่านได้จำเป็นต้องมีช่วงเวลาหนึ่ง
ดังนั้นเราสามารถพูดได้ว่าก่อนที่วิวัฒนาการทางชีววิทยาของโฮโมเซเปียนส์จะสิ้นสุดลงแรงโน้มถ่วงมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวและการพัฒนา ชัยชนะเหนือพลังแห่งแรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นตามเส้นทางการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่แน่วแน่ คนที่อ่อนแอยังคงอยู่หลังกำแพง แต่ชัยชนะแต่ละครั้งเกินศักยภาพของสิ่งมีชีวิต
และในสภาวะสมัยใหม่แรงโน้มถ่วงมีบทบาทสำคัญในชีวิตของแต่ละบุคคล นี่คือสิ่งที่นักฟิสิกส์และนักเขียน A. Clarke เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้: "... เธอปกครองเราตั้งแต่เกิดจนตายฆ่าหรือตายเพราะความผิดพลาดน้อยที่สุด ... "
อย่างที่คุณเห็นสิ่งมีชีวิตบนโลกในทุกรูปแบบนั้นเชื่อมโยงกับปัจจัยของอวกาศอย่างแยกไม่ออก ประการหลังกำหนดอัตราการเติบโตรูปร่างโครงสร้างและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา จังหวะการทำงานทางสรีรวิทยาประจำวัน ("นาฬิกาชีวภาพ") ของสิ่งมีชีวิตเป็นหลักฐานที่ชัดเจนของการมีส่วนร่วมของ "กลศาสตร์ท้องฟ้า" ในชีวิตประจำวันของบุคคลและโรคของเขา บทบาทสำคัญในการพัฒนาวิวัฒนาการของมนุษย์ถูกเล่นตามประเภทต่างๆเช่นขั้วในการกระทำทางชีววิทยาของพวกมันเช่นแรงโน้มถ่วงและความไร้น้ำหนัก ความเป็นไปได้ในการสร้างแบบจำลองปัจจัยจักรวาลเหล่านี้บนโลกทำให้สามารถประเมินบทบาทของพวกมันในร่างกายมนุษย์ในสภาวะปกติและพยาธิสภาพ
Gavrilova N.V.
|