Veća stvorenja s razlogom žive duže i putuju dalje

Dugotrajna misterija u biologiji o duljem životnom vijeku većih stvorenja može se objasniti primjenom fizičkog zakona koji se zove Zakon gradnje.

Ovaj zakon kaže da će se sve što teče - rijeka, krvotok ili mreža autocesta - razvijati prema istoj osnovnoj konfiguraciji iz potrebe da bude što učinkovitiji. Ispostavilo se da se taj isti osnovni zakon primjenjuje na sva tijela u pokretu, bilo da su u pitanju životinje ili autocisterne, kaže Adrian Bejan, profesor strojarstva na američkom sveučilištu Duke i otac Zakona gradnje.

U svom najnovijem znanstvenom članku, objavljenom u časopisu Scientific Reports, Bejan tvrdi da postoji univerzalna tendencija za veće stvari, žive i nežive, da žive duže i da putuju dalje.

On u svojoj argumentaciju polazi od dobro poznatog opažanja u biologiji da veće životinje općenito žive duže. Bejan je htio provjeriti može li se to opće pravilo primijeniti i na nežive sustave, kao i matematički analizirati taj odnos u rijekama, zračnim strujanjima i vozilima.

Otkrio je, kao opće pravilo, da su veće rijeke starije i da veća zračna strujanja, kao što su atmosferska zračna strujanja, traju duže. Prema njegovim izračunima, veća bi vozila također trebala trajati duže, ali za to nedostaju čvrsti dokazi, kaže on, a tu se pojavljuju i krajnosti kao što je mali automobil Subaru Justy s 500 tisuća prijeđenih kilometara.
Ipak, ne samo da sve veće općenito traje duže, nego veći sustavi i putuju dalje, navodi Bejan.

Ako promatrate vozila koja se kreću ili životinje jednostavno kao masu u pokretu, odnosno kao nešto što teče, onda je "širenje mase vozila i životinja potpuno analogno protoku vode u riječnim kanalima", kaže Bejan. "To je isti dizajn."

Zanimljivo je da, ako se veličina tijela i životni vijek poznatih vrsta životinja nacrta na krivulji, ona pada na oko 1/4. A onda, ako se na drugoj krivulji nacrtaju frekvencije disanja i veličine tijela, pad je opet na 1/4.

Zajedno, ove dvije spoznaje o veličini životinjskog tijela daju konstantu za broj udisaja tijekom života, navodi Bejan. Ona daje najvećem broju stvorenja otprilike isti broj udisaja tijekom života, ali veće životinje koje sporije dišu koriste svoje udisaje u dužem razdoblju. "Dakle, biti veći znači imati duži životni vijek", zaključuje Bejan. "Tražio sam rješenje ove enigme o veličini tijela i dugovječnosti iz točke gledišta koju biolozi nisu dosad sagledavali", rekao je Bejan.

Zakon gradnje regulira koliko velik motor treba imati kamion i koliko veliko srce treba kit. "Nema razlike između vozila i životinja", kazao je Bejan. "Biti veći znači dvije stvari, a ne jednu: živite duže i putujete dalje."
Postoje, naravno, iznimke od pravila poput malene arktičke čigre koja prelazi više od 70 tisuća kilometara godišnje.
"Učinak veličine na putovanje i trajanje života je isti za živi i neživi svijet," zaključuje Bejan. "Sve što se kreće ima isti dizajn."