ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПРОГРЕСС
- Авторы: Макарьева А.М1, Нефёдов А.В1
-
Учреждения:
- Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова
- Выпуск: № 3 (2021)
- Страницы: 10-16
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/0233-3619/article/view/631227
- DOI: https://doi.org/10.7868/S0233361921030022
- ID: 631227
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Влитературе можно встретить утверждения, что в процессе эволюции живых организмов скорость их энергопотребления на единицу массы возрастала, что это увеличение является мерой прогрессивного развития живых систем, и что современная цивилизация с её растущим энергопотреблением является вершиной этого прогресса. Здесь мы обсуждаем, почему эти утверждения неверны. Живые организмы, появившиеся на разных этапах эволюционного процесса, от бактерий до млекопитающих, расходуют на единицу массы примерно одинаковую мощность. Поскольку основным свойством жизни является устойчивость, эволюционный прогресс может проявляться на уровне экосистем и выражаться не в росте энергопотребления, а в увеличении эффективности управления окружающей средой, которую жизнь поддерживает в оптимальном для себя состоянии. Высокая скорость энергопотребления характерна для неустойчивых, распадающихся объектов, взрывоподобно разрушающих свою окружающую среду. Примером такого процесса является современная цивилизация. Изучение основ устойчивости жизни может позволить человечеству свернуть с траектории саморазрушения.
Об авторах
А. М Макарьева
Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. КонстантиноваСанкт-Петербург, Россия
А. В Нефёдов
Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. КонстантиноваСанкт-Петербург, Россия
Список литературы
- Chaisson E.J. Energy rate density as a complexity metric and evolutionary driver. Complexity. 2011, 16 (3), 27–40. URL: https://doi.org/10.1002/cplx.20323.
- Gorshkov V.G., Makarieva A.M. Key ecological parameters of immotile versus locomotive life. Russian Journal of Ecosystem Ecolology. 2020, 5 (1). URL: https://doi.org/10.21685/2500-0578-2020-1-1.
- Hatton I.A., Dobson A.P., Storch D. et al. Linking scaling laws across eukaryotes. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2019, 116 (43), 21616–21622.
- Ikeda T. An analysis of metabolic characteristics of planktonic heterotrophic protozoans. Journal of Plankton Research. 2017, 39 (3), 479–490.
- Johnson M.D., Völker J., Moeller H.V. et al. Universal constant for heat production in protists. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2009, 106 (16), 6696–6699. URL: https://doi.org/10.1073/pnas.0902005106.
- Kiørboe T., Hirst A.G. Shifts in mass scaling of respiration, feeding, and growth rates across life-form transitions in marine pelagic organisms. American Naturalist. 2014, 183 (4), E118-E130. URL: https://doi.org/10.1086/675241.\
- Makarieva A.M., Gorshkov V.G., Li B.-L. et al. Mean mass-specific metabolic rates are strikingly similar across life’s major domains: Evidence for life’s metabolic optimum. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2008, 105 (44), 16994–16999. URL: https://doi.org/10.1073/pnas.0802148105
- Makarieva A.M., Gorshkov V.G., Nefiodov A.V. et al. Fuel for cyclones: the water vapor budget of a hurricane as dependent on its movement. Atmospheric Research. 2017, 193, 216–230.
- Makarieva A.M., Nefiodov A.V., Li B.-L. Life’s energy and information: contrasting evolution of volumeversus surface-specific rates of energy consumption. Entropy. 2020, 22 (9), 1025. URL: https://doi.org/10.3390/e22091025.
- Morris S.C. Life: The final frontier for complexity? In: Lineweaver C.H., Davies P.C.W., Ruse M. (Eds.) Complexity and the Arrow of Time, 1st ed., Cambridge: Cambridge University Press. 2013, pp. 135–161. URL: https://doi.org/10.1017/CBO9781139225700.
- Nefiodov A.V. Universal patterns of matter and energy fluxes in land and ocean ecosystems. Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2020, 5 (2). URL: https://doi.org/10.21685/2500-0578-2020-2-6.
- Горшков В.Г. Распределение потоков энергии по организмам разных размеров. Журнал общей биологии. 1981, 42(3), 417–429. URL: https://www.bioticregulation.ru/ab.php?id=job81&lang=ru.
- Горшков В.Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни. М., 1995.
- Дольник В.Р. Энергетический обмен и эволюция животных. Успехи современной биологии. 1968, 66, 2(5), 276–293.
- Зотин А.И., Зотин А.А. Направление, скорость и механизмы прогрессивной эволюции. М., 1999.
Дополнительные файлы
