• ALTIN (TL/GR)
    2.498,17
    % 1,32
  • AMERIKAN DOLARI
    32,2053
    % -0,22
  • € EURO
    35,1156
    % -0,22
  • £ POUND
    41,0337
    % -0,05
  • ¥ YUAN
    4,4662
    % -0,03
  • РУБ RUBLE
    0,3541
    % -0,63
  • BITCOIN/TL
    2166068,119
    % -0,29
  • BIST 100
    10.643,58
    % 3,14

Bebek yapmak sandığımızdan 10 kat daha fazla enerji gerektirebilir

Bebek yapmak sandığımızdan 10 kat daha fazla enerji gerektirebilir


Hepimiz çocuk sahibi olmanın pahalı olduğunu biliyoruz, ancak bu gerçek düşündüğünüzden daha evrenseldir. 16 Mayıs’ta yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, hayvan türleri arasında yavru doğurmak, daha önce varsayıldığından 10 kat daha fazla enerji maliyetine sahip olabilir. Bilim. Yazarlara göre özellikle, geçmişteki biyolojik teorilerde yavru taşıyan annelerin dolaylı metabolik maliyetleri ciddi şekilde hafife alınmıştı.

Türünün ilk örneği olan analiz, yumurtalar bırakıldıktan veya yavrular doğduktan sonra ebeveyn bakımının (emzirme veya yiyecek temini gibi) maliyetlerini hariç tutuyor ve yalnızca bu yumurtaları veya yavruları oluşturmak için gereken enerji girdilerine odaklanıyor. Yine de dünyaya yeni bir hayat getirmek için ağır bir biyolojik bedelin ödendiğini buluyor. Bulgular, temel biyoloji ve ekoloji anlayışımız için ve aynı zamanda yaban hayatının korunması ve iklim değişikliği altında biyoçeşitliliğin geleceğini tahmin etmek için de çıkarımlar taşıyor.

Yeni araştırmada yer almayan Kentucky Üniversitesi biyoloji profesörü Robbie Burger, “Bu bir nevi ders kitaplarını yeniden yazmaya benziyor” diyor. PopBilim. “Biyosentezin maliyeti sıklıkla ihmal ediliyor ve oldukça önemsiz olduğu varsayılıyor. Ancak bu, döllenmeden doğuma kadar yavruları büyütmenin ve geliştirmenin biyokütleye aktarılmayan çok büyük bir maliyetinin olduğunu gösteriyor; hepsi yanıp kül oluyor.”

Washington Üniversitesi’nden evrimsel ekolojist Lauren Buckley, “Birçoğumuz üremenin doğrudan enerji maliyetlerini hesaplamaya çalışıyoruz ve bir bakıma bu dolaylı maliyetleri göz ardı edebileceğimiz varsayımına katıldık” diyor. Çalışma ekibinin bir parçasıyım. “Bu yazarlar dolaylı maliyetlerin doğrudan maliyetlerden daha ağır bastığını söylüyor. Bunun, organizmaların çevrelerindeki enerjileri hakkında nasıl düşündüğümüz konusunda büyük sonuçları var.”

Üremede, yavruların (yumurtalardan çıkan yavruların veya canlı doğum sonucu oluşan yeni doğan yavruların) bünyesinde barındırdığı enerji vardır. Bu doğrudan enerji anneden gelir ve yeni bir bireyde biyolojik doku olarak son bulur. Bu enerji maliyeti, yavruların yapısının değerlendirilmesi ve içerdiği enerji miktarının tahmin edilmesi yoluyla ölçülür.

Ancak üremenin dolaylı maliyetleri de var: daha önce büyük ölçüde sayısal olmayan bu yavruları sentezlemek ve taşımak için harcanan enerji. Yeni çalışmaya göre, ikincisi birçok tür için, özellikle de memeliler için birincisinden çok daha ağır basıyor. Yeni araştırmanın bir parçası olmayan, Melbourne Üniversitesi’nden ekolojist ve biyolog Michael Kearney, bulguların, hayvan üretmenin, araba motorunu çalıştırmaya benzer, verimsiz bir süreç olduğunu gösterdiğini söylüyor. Üremeye harcanan enerjinin büyük bir kısmı, yeni yaşamın oluşmasını sağlayan kimyasal ve biyolojik reaksiyonlardan kaynaklanan ısı ve diğer metabolik yan ürünler olarak israf edilir. Dokuyu sentezlemek, ortaya çıkan dokunun içerdiğinden daha fazla enerji gerektirir.

Çalışma, hayvanları taksonlara göre değerlendirdi ve onları üç gruba ayırdı: Yumurtlayan ektotermler (genellikle “soğukkanlı” hayvanlar olarak bilinir), canlı taşıyan ektotermler (birçok sürüngen ve eklembacaklı gibi) ve yaşamı genç ve içsel olarak taşıyan memeliler. vücut sıcaklıklarını yönetebilirler (yani “sıcak kanlıdırlar”). Maliyetler türler arasında büyük farklılıklar gösteriyordu, ancak ortalama olarak araştırmacılar yumurtlayan ektotermler için üremenin toplam enerji maliyetinin ortalama %40’ının dolaylı olduğunu buldu. Canlı doğuran ektotermler için bu oran yaklaşık yarıya kadar çıkıyor. Memelilerde ise üreme sırasında harcanan dolaylı metabolik enerji miktarı, döllenmeden doğuma kadar olan süreçte kullanılan toplam enerjinin yaklaşık %90’ını oluşturur.

Bu sayılara ulaşmak için bilim insanları binlerce araştırma makalesini taradı ve toplam 81 türe ilişkin verileri kapsayan hayvan metabolizması ve üremesiyle ilgili daha önce yayınlanmış 171 makaleyi resmi olarak değerlendirdi. (Kuşlar, geçmiş araştırmaların yeterli olmaması nedeniyle niceliksel analizin dışında tutuldu.) Meta-analizde yer alan çalışmalar, başlangıçta tek tek hayvanların ne kadar enerji yaktığı, yumurta veya yavru taşırken kullanılan enerji ve /veya yavru enerji içeriği. Yazarlar bu geçmiş araştırmadan farklı verileri bir araya topladı ve üremenin hem doğrudan hem de dolaylı maliyetlerini anlamak için basit bir matematiksel model oluşturdu. Üremenin dolaylı maliyetlerinin, yavruları veya yumurtaları taşımak için harcanan zamanla ve bu yaşam evresiyle ilişkili metabolik artışla ilişkili doğrusal bir fonksiyon olduğunu tahmin ediyorlar.

Araştırmacılar ayrıca üç analiz grubu içindeki çeşitli türlerin dolaylı üreme maliyetlerini de modellediler. Memeliler arasında, kahverengi yarasaların toplam üreme enerjisinin yaklaşık %75’i ile en düşük dolaylı maliyete sahip olduğunu, insanların ise en yüksek dolaylı maliyete sahip olduğunu buldular. Döllenmeden doğuma kadar, döllenmeden itibaren bir insan hamileliği, yeni doğmuş bir bebekte depolanan doğrudan enerjiden 24 kat daha fazla metabolik enerji tüketir. Başka bir deyişle, çocuk doğurmanın dolaylı maliyetleri, üremenin toplam enerji yükünün %96’sını oluşturur.

Bu fazla enerjinin tam olarak nereye gittiği belli değil ancak çalışmanın yazarları, plasentayı yaratmanın veya yavrunun metabolizmasının annenin kalorilerini yaktığını öne sürüyor. Kesin olarak bilmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

Açık olan şu ki, eğer çalışma bulguları doğruysa, o zaman hayvan biyolojisinin büyük bir kısmının yeniden değerlendirilmesi gerekebilir. Araştırmanın başyazarı ve Avustralya’daki Monash Üniversitesi’nde doktora öğrencisi olan Samuel Ginther, “Çalışmamız, hayvanların büyümesine ve yaşam öykülerine ilişkin çoğu biyolojik modele doğrudan meydan okuyor” diyor. PopSci.

Araştırmada yer almayan California-Berkeley Üniversitesi’nden bütünleştirici biyolog Caroline Williams, yeni üreme modelinin ekosistem taşıma kapasitesi tahminlerini ve türlerin hayatta kalmasını desteklemek için gereken kaynaklara ilişkin anlayışımızı önemli ölçüde değiştirebileceğini söylüyor. Aynı zamanda organizmaların büyüme ve hayatta kalma konusunda yaptığı ödünleşimleri anlama şeklimizi de değiştirebilir; vücut büyüklüğü ve yaşam süresi gibi şeylerin üremeden düşündüğümüzden daha fazla etkilenebileceğini belirtiyor. Burger, yaşlanmanın da üreme metabolizmasıyla yakından ilişkili olabileceğini ekliyor; belki de yavru doğurmanın maliyeti, bir hayvanın yaşlanmasını hızlandırıyor.

Daha büyük ölçekte, bulgular iklim değişikliğinin Dünya’daki yaşamı nasıl etkilediğine dair endişeleri güçlendiriyor. Ginther ve meslektaşları ektoterm metabolizmanın ortam sıcaklığıyla karmaşık bir şekilde bağlantılı olduğunu ve artan ısıyla birlikte arttığını belirtiyor. Küresel ısınmanın üremenin zaten yüksek olan metabolik maliyetlerini artırabileceğini ve özellikle soğukkanlı hayvanlar arasında daha küçük, daha az güçlü yavrulara yol açabileceğini öne sürüyorlar.

Buckley, “Birçok organizma, özellikle iklim değişikliği ve aşırı olaylar bağlamında, enerji sınırında yaşıyor” diyor. “Daha önce hesaba katmadığımız maliyetler varsa, bunlar organizmaların ve ekosistemlerin refahına yönelik farkında olmadığımız ek zorluklardır.”

Williams, çalışmanın gebelik ve üremenin daha iyi anlaşılmasına yönelik “gerçekten iyi bir ilk adım” olduğunu söylüyor. Ama yapılacak çok iş var. Farklı hayvan türlerinde gerçek (modellenmemiş) enerji maliyetleri hakkında çok daha fazla veriye ihtiyacımız olduğunu belirtiyor. Bu sınırlı verilerin bir sonucu olarak, çalışma örneklem büyüklükleri küçüktü. Buckley, yazarların matematiksel modellerini oluşturmak için bazı büyük varsayımlarda bulunmak zorunda olduklarını ekliyor; örneğin dolaylı metabolik maliyetlerin gebelik dönemi boyunca doğrusal olarak artacağı. “Varsayımlar genel olarak makul görünüyor, ancak insanların ileriye dönük olarak üreme maliyetlerini daha iyi ölçmeye çalıştıklarını görmek ilginç olacak” diye açıklıyor. Memelilerde emzirme ve gebelik arasındaki karşılaştırmalı maliyetler, erkek üreme enerjisi maliyetlerinin de hafife alınıp alınamayacağı ve kuşların tüm bunlara nasıl dahil olduğu gibi pek çok soru hala cevapsız kalıyor.

Kearney, bunun “ne kadar az şey bildiğimize ışık tuttuğunu” söylüyor. Ama şimdi en azından anneliğin yeterince takdir edilmeyen bir yönüne eleştirel bir ilk bakış atıyoruz.





< Web sitemizi ziyaret ettiğiniz için teşekkür ederim. Yorum yapmayı unutmayınız :-)

YORUMLAR YAZ