Come la gravità influenza l'evoluzione della vita e lo sviluppo degli individui viventi

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Come la gravità influenza l'evoluzione della vitaMaggiore è il valore della gravità, maggiore è il suo effetto biologico dovuto alla compressione elastica. Da quanto sopra, possiamo concludere che l'effetto biologico della gravità in diversi punti può essere diverso, poiché la forza di gravità sulla superficie terrestre è distribuita in modo non uniforme.

Inoltre, ci sono serbatoi sulla Terra dove la deformazione degli oggetti sarà ancora meno pronunciata.

In biologia, l'ambiente acquatico è solitamente chiamato la culla della vita, che apparentemente ha fornito le condizioni più favorevoli per la sua comparsa e sviluppo. La forza di galleggiamento dell'acqua è numericamente uguale al peso del liquido spostato (legge di Archimede). L'acqua è un supporto liquido con un'ampia superficie. Una significativa distribuzione dei punti di appoggio sul corpo neutralizza l'effetto deformante della gravità sui tessuti, sui vasi sanguigni e sull'intero corpo, pertanto l'ambiente acquatico è detto ipogravitazionale. Ovviamente la gravità esiste anche nell'acqua, e in questo caso si tratta dell'effetto della perdita o diminuzione del peso, e non della scomparsa del campo gravitazionale.

Come la gravità influenza l'evoluzione della vita
Tsiolkovsky K.E.

Anche in uno stato di assenza di gravità nello spazio, una persona è tenuta prigioniera dalla gravità. Tuttavia, si verifica una perdita di peso significativa o assoluta: assenza di gravità. La ragione di questo fenomeno è associata sia alla distanza della nave dal centro della Terra, sia alle peculiarità del suo moto, che consiste nel moto uniforme della nave in orizzontale e nella caduta accelerata lungo la verticale, che ne determina il livellamento delle forze gravitazionali. Una diminuzione dell'effetto gravitazionale su qualsiasi oggetto biologico porta ad una diminuzione del grado di micro e macrodeformazioni dei tessuti corporei. L'ipogravità aiuta a ridurre la richiesta metabolica dei tessuti e porta a vari effetti. In letteratura, i concetti di "peso" e "gravità" sono spesso usati come sinonimi. Secondo gli esperti, sulla superficie terrestre, la forza del peso è praticamente uguale alla forza gravitazionale.

Dopo l'emergere della vita nell'acqua, l'ulteriore evoluzione degli organismi viventi è stata associata allo sviluppo della terra. Dal punto di vista della biologia evolutiva, ogni nascita di una creatura vivente è la sua uscita dall'ambiente acquatico sulla terra, nel mondo delle forze gravitazionali. Diventando terrestre sia nel suo individuo (nel grembo materno, il feto si sviluppa anche nell'ambiente acquatico) che nello sviluppo storico (filogenetico), gli esseri umani e altri mammiferi si adattano ad altre esigenze dell'ambiente esterno. A differenza dell'ambiente acquatico in condizioni atmosferiche, sulla terra, tutti gli esseri viventi devono superare molto più peso e consumare più energia.

La vita sulla "terra" ha portato alla formazione di organismi di un nuovo tipo, il percorso per il loro adattamento è passato attraverso le dure condizioni della selezione naturale.

Un aumento delle forze di supporto è associato alla postura eretta di una persona. In questo stato, il vettore di gravità coincide con l'asse longitudinale del corpo e la compressione elastica del corpo è più significativa che nella posizione orizzontale. È emersa una potente muscolatura antigravitazionale, che ha permesso di muoversi liberamente nel campo gravitazionale, difendendo il proprio diritto alla vita.

Molti animali con una grande massa corporea che hanno lasciato l'ambiente acquatico non sono stati in grado di adattarsi alla gravità (sulla terra) e sono morti. E attualmente uno degli animali più grandi della Terra vive nell'oceano: la balenottera azzurra, la cui massa raggiunge le 150 tonnellate. Anche K. E. Tsiolkovsky ha osservato: "... dove non c'è gravità, la crescita è illimitata, se intendiamo la dipendenza della crescita dalle forze di gravità".

La natura non può creare un animale oltre una certa taglia senza cambiare il "disegno" o il "materiale".Nel libro "Biology of Dwarfs and Giants" (1882) K. E. Tsiolkovsky ha considerato le questioni di adattamento e antropologia sotto l'aspetto dell'influenza delle forze di gravità sul corpo umano.

Le forze di gravità sono la condizione principale per lo sviluppo della vita sul nostro pianeta. Non ci sarebbe aria ambiente senza gravitazione. È solo grazie a lui che esistono la biosfera e l'uomo stesso.

Lo studio dell'antropologia ha mostrato una differenza nella struttura delle persone a seconda del loro habitat rispetto all'equatore. La Terra è appiattita dai poli e l'influenza di fattori fisici su una persona in diverse parti del pianeta, a quanto pare, è ambigua.

Gli scienziati hanno scoperto una relazione inversa tra l'ampiezza del campo magnetico terrestre e la crescita umana. Quindi, con un aumento del campo magnetico terrestre, si verifica un rallentamento della crescita (ritardo), che è stato osservato dalla metà del 4 ° millennio a.C. ai primi secoli della nostra era. Il processo di aumento della crescita di una persona moderna a partire dal I secolo. n. e. corre parallelamente alla diminuzione del campo magnetico. In un modo o nell'altro, possiamo affermare la relazione e la probabile dipendenza della crescita di una persona da fattori fisici.

La forza di gravità ha effetti diversi su organismi di diversi pesi e dimensioni. Se la dimensione di un organismo è inferiore a 1 mm, non subisce quasi nessuna forza gravitazionale.

Le questioni dell'evoluzione in relazione all'influenza dello spazio sulla biosfera terrestre furono considerate per la prima volta da V. I. Vernadsky nel 1928. Il ricercatore calcolò la massa della materia biosferica vivente, che, come risultò, era costante in tutte le epoche geologiche.

Secondo V.I. Vernadsky, la materia vivente, in contrasto con l'inanimato, ha una geometria diversa, l'asimmetria la distingue dal mondo fisico circostante. Dai un'occhiata alla flora e alla fauna circostanti. Non troveremo mai una singola struttura o organo perfettamente simmetrico. Fiori, alberi, foglie, frutti, tutti gli esseri viventi sono asimmetrici.

L'interesse per il problema dell'asimmetria è in costante crescita per la sua presenza costante sia a livello macro che micro. Quindi, ad esempio, le arterie principali - l'aorta e i suoi rami - hanno un orientamento sul lato sinistro dal piano del corpo. L'intero sistema venoso si trova a destra del piano di simmetria.Nel corpo umano non c'è un solo organo appaiato che sia simmetrico per struttura o funzione. Le osservazioni hanno mostrato la predominanza dello sviluppo del braccio destro, della gamba destra e dell'intera metà destra del corpo negli esseri umani. Considerando la presenza di innervazione incrociata tra la periferia e il sistema nervoso centrale, possiamo quindi parlare del predominio della metà sinistra del cervello nella maggior parte della popolazione mondiale.

Come la gravità influenza l'evoluzione della vita
Vernadsky V.I.

Le osservazioni dei ricercatori negli ultimi anni hanno mostrato la distribuzione non uniforme del tasso di natalità durante l'anno nelle persone destrorse rispetto ai mancini. Secondo i ricercatori, l'asimmetria della natura vivente è predeterminata da una sorta di ritmo di sviluppo ed è impossibile escludere l'influenza di influenze esterne di fattori fisici nelle prime fasi embrionali della formazione degli esseri viventi. Le persone destrorse predominano alle medie latitudini. Tra gli abitanti delle regioni meridionali ed equatoriali della Terra, ci sono molte più persone mancine. Quindi, l'asimmetria è correlata al campo gravitazionale terrestre o ad altri fattori fisici? Questa domanda è stata ripetutamente discussa dai ricercatori, ma non c'è ancora una risposta chiara.

Studiando l'asimmetria a livello anatomico, gli scienziati hanno attirato l'attenzione sulla storia della scrittura tra i diversi popoli. Più vicino all'equatore, hanno iniziato a scrivere da destra a sinistra (scrittura araba). È più comodo scrivere in questo modo con la mano sinistra. In Cina e in Giappone, i geroglifici vengono scritti dall'alto verso il basso. È conveniente raffigurarli sia con la mano destra che con la mano sinistra. Naturalmente, la storia dello sviluppo della scrittura può dimostrare solo indirettamente l'ineguale distribuzione di persone destrorse e mancine, a seconda della posizione dei vari gruppi etnici sulla Terra.

Lo studio dell'effetto sull'organismo di categorie cosmiche come la gravità e l'assenza di gravità ha notevolmente ampliato la nostra comprensione non solo in biologia, ma anche in medicina.

Nel corpo umano, effettuando una "transizione" ad altre condizioni di gravità (volo nello spazio o simulazione dell'assenza di gravità sulla Terra), si verifica un adattamento ad altre misure di gravità, quindi potrebbe provare un notevole disagio durante il ritorno alle condizioni normali. Per una salute normale durante il periodo di riadattamento, è richiesto un certo periodo di tempo.

Quindi, possiamo dire che prima della fine dell'evoluzione biologica dell'Homo sapiens, la gravità ha svolto un ruolo significativo nella sua formazione e sviluppo. La vittoria sulle forze di gravità è avvenuta lungo il percorso intransigente della selezione naturale. Un debole è rimasto dietro la barriera, ma ogni vittoria ha superato il potenziale dell'organismo.

E nelle condizioni moderne, la forza di gravità gioca un ruolo importante nella vita degli individui. Ecco cosa scrive al riguardo il fisico e scrittore A. Clarke: "... Lei ci governa dalla nascita alla morte, uccidendo o mutilando per il minimo errore ..."

Come puoi vedere, la vita sulla Terra in tutte le sue manifestazioni è inestricabilmente legata ai fattori dello spazio esterno. Questi ultimi determinano i tassi di crescita, la forma, la struttura e le funzioni degli esseri viventi sul nostro pianeta. Il ritmo quotidiano delle funzioni fisiologiche ("orologio biologico") degli esseri viventi è una chiara testimonianza della partecipazione della "meccanica celeste" alla vita quotidiana di una persona e alle sue malattie. Un ruolo significativo nello sviluppo evolutivo dell'uomo è stato svolto da tali categorie, polari nella loro azione biologica, come la gravità e l'assenza di gravità. La possibilità di modellare questi fattori cosmici sulla Terra consente di valutare il loro ruolo nel corpo umano in condizioni normali e patologiche.

Gavrilova N.V.


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