相比爬行动物,哺乳动物更加活跃,但能量消耗更小
生命是与热力学极限相关的。当科学家们最初开始制定热力学定律并谈论无序和熵时,似乎生物在某种程度上违反了定律。他们怎么可能是这样自成体系的有序、非T J B r 8 & 0 7混乱的实体?但是,当然,答案在于它们不是自成体系的,它们不代表封闭的系统。
当然,当我们查看整个系统时,熵不会降S P V w } %低。活着的生物从太阳获取能量,当h s / F X |太阳的能量倾泻而出时,它的熵就增f - ; 6加了。地球上的生命实质上是通过增加太阳系及其周围空间的熵来为其自身的有序付出! 1 v L [ : j n X代价。
土耳其的一个小组在《国际热能杂志》上发表了一篇文章,讨论了生物如何在远离环境的热力学平衡下生活。它们通过动态平衡输入㶲(yng,英文exergy。表示的是在环境Q T _ H !条件下,能量中可转化为有用功的最高份额),输出熵并维持其重要的内部生理成分的恒定性。
土耳其伊斯坦布尔伊迪特佩大学(Yeditepe Universii $ &ty)的塞内特耶尔迪兹(Cennet Yildiz),沃尔坎阿德姆比尔金(Volkan Adem Bilgin),拜拉姆伊尔马兹(Bayram Ylmaz)和穆斯塔法厄齐尔根(Mustafa zilgen)运用科学文献中的数r $ # Y据来计算体内平衡如何帮助生物体在生命过程中节省热量。相反,他们发现保持体温会R e g ) !消耗㶲。
有趣的是,* e I研究小组发现,哺乳动物和爬行动物的㶲需求存在很大差异。研究小组解释说,动物的每日㶲支出率取决于代谢率、体重和能量摄入量。他们的计算结果表明,内温(endothermic)哺乳h 6 E ? H ^ H ^动物一天花0 D @费了大约1/3的时间在活跃的新陈代谢模式V f a I % w下,而其余的时间用于休息,每天仅需要每公斤体重6克肉就可以满足其㶲需求。相比之下,同样的活动水平的变温(ectothermic)爬行动物每天每公斤体重需要500克肉。