applet-magic.com
Thayer Watkins
Silicon Valley
& Tornado Alley
USA

Animalic Longevity și Scară

O linie folositoare de analize urmează să să ia în considerație efectul de schimbările de scară pentru făpturi care este asemănătoare în formă și numai diferă în scară. Ca scară unui animal sporește greutatea de corp și volumul să sporească cu cubul de scară. Volumul de sânge să se scurgă necesar la hrănit acea cantitate de asemenea sporiri cu cubul de scară. Suprafața în cruce arterelor demontabile și venele au necesitat să ducă acel sânge să se scurgă numai sporiri cu pătrate de scară. Există altă suprafață-volumul  relațiile care să impun limitările pe făpturi. Unele dintre acele suprafață-volumul  constrîngerile, incluzând una de mai sus, sunt:

Astfel pentru a compensa cu nevoile de corp care să sporească cu cubul de scară dar suprafețele să sporească cu numai pătrate de să decojească sângele mediu să scurgă viteza trebuie să sporească algebra liniar-topologică cu scară. Viteza de debit sanguină este condusă cu diferențele de presiune. Diferența de presiune să trebuiască să fie mare destulă pentru a duce sângele să se scurgă la partea de sus a făptura și mare destulă pentru a înfrânge rezistența în artere și vene la debit. Presiunea a necesitat să pompeze sângele de la inima la partea de sus a făptura este proportională pentru a decoji. Diferența de presiune a necesitat să înfrângă rezistența de curgere prin arterele în capilare și în spate iarăși prin venele este mai mult dificile pentru a caracteriza exprimată în scara. Crucea mai mare în secțiune suprafața reduce rezistența dar rezistența de sporire de lungime lungă. Rezultatul net de doi aceste scară influențează să se se pară diferența de presiune de acelui a necesitat să conducă sângele prin cea mai mare parte făpturii este în opoziție de fază proportională pentru a decoji. Diferența de presiune a impus ar putea fi două maximă diferențele de presiune necesare.

Arătate de jos sunt tensiunile arteriale tipice pentru făpturi de scările diferite.

Sanguine Pressure contra Height și Weight pentru Various Creatures
Făptură Sânge
Presiune
Mm Hg)
Înălțime de
Conduceți Above
Inimă
Mm)
Greutate( gramele)
Umane 120 500 90000
Vacă 157 500 800000
Rață 162 100 2000
Pisică 129 100 2000
Cobai 60 25 100
Capră 98 400 30000
Porc 128 200 150000
Maimuță 140 200 5000
Câine 120 200 5000
Curcan 193 300 15000
Broască 24 25 50
Girafă 300 3000 900000
Șarpe 55 25 100

Regresul logaritmului liniar de presiune pe logaritm de înălțime produce să urmeze rezultatul:

:
log( Pressure) = 1. 203 + 0.377log( Height)
R 2 = 0.675
 

;

Regresul logaritmului liniar de presiune pe logaritm de greutate produce:

:
log( Pressure) = 1. 45 + 0.154log( Weight)
R2 = 0.619
 

;

Dacă tensiunea arterială a fost proportională pentru a decoji după aceea coeficientul pentru log( Height) 1. și pentru log( Weight) 0. de atunci greutate la proportională la puterea a treia a lui să decojească. Coeficienții de regres nu sunt valorile teoretice de aproape de dar ei sunt ordinului de mărime corespunzător pentru acceptare tensiunea arterială pe măsura ce fiind proportională pentru a decoji.

Volumul unor făpturii este proportională la scara puterii a treia a lui. Volumul sângelui pentru a se înduioșa să fie de asemenea proportional la scara puterii a treia a lui. De la analizele debitul viteza anterioare este proportională pentru a decoji. În consecință timpul a necesitat să evacueze volumul de inimii este proportional pentru a decoji. Acest medii care bătaia de inimă evaluează să fie în opoziție de fază proportională pentru a decoji. Urmare tabelul dă inima la pentru o seamă de o făpturi.

Puls Rates de Animals
Făptură Medie Heart Rate
Bătăile per
Minut)
Greutate
Gramele)
Umane 90000
Pisică
Câine mic 2000
Câinele mijlociu 5000
Larg câinii: 8000
Hamster 60
Pui 50
Puiul de găină 275
Maimuță 5000
Cal 1200000
Vacă 800000
Porc 150000
Iepure 1000
Elefant 5000000
Girafă 65 900000
Larg balenele 20 120000000

Un regres logaritmului de inimă să evalueze pe logaritm de greutate produce să urmeze ecuația:

)

Dacă ritmul de inimă a fost exact în opoziție de fază proporționează cu coeficientul de scară pentru log( greutate) -0. 333. Această este deoarece scara este proportională la rădăcina cubică de cub de greutate. Coeficientul de -0. 2 Indică că ritmul de inimă este o ecuație formularului dat


Ritmul de inimă = (Scale)b
Unde b= -0.6
 :

:

Una proeminente ipoteze este că inima de inimă animalică este bună pentru un număr fix de bătăi. Acest ipoteze să poată să fie testate comparând produsul de ritmul de inimă medie și longevitatea pentru animalele diferite. Deoarece ritmul de inimă este în bătăi per minut și longevitate este în numărul de an de bătăile de inimă per pentru o viață este despre 526 mie planifică valoarea produsului. Informații pentru o selectare de animale sunt:

Pentru o viață Heartbeats și Animal Size
  Greutate Inimă Rate Longevitate Produs Pentru o viață Heartbeats
Făptură Gramele) Minut) Anii)   Miliardele)
Umane 90000 60 70 4200 21
Pisică 2000 150 15 2250 18
Câine mic 2000 100 10 1000 53
Câinele mijlociu 5000 90 15 1350 71
Larg câinii 8000 75 17 1275 67
Hamster 60 450 3 1350 71
Puiul de găină 1500 275 15 4125 17
Maimuță 5000 190 15 2850 50
Cal 1200000 44 40 1760 93
Vacă 800000 65 22 1430 75
Porc 150000 70 25 1750 92
Iepure 1000 205 9 1845 97
Elefant 30 70 2100 1
Girafă 900000 65 20 1300 68
Larg să vânați balene 120000000 20 80 1600 84

Deși dependența lipsei de este clară în mod vizual confirmarea în termene de analizele de regres este:


log( Lifetime Heartbeats) = 9. 006 - 0.0046log( Wt)
R² = 0.0018
 

;

T-raportul  pentru coeficientul de înclinare este nesemnificativ 0. 15, confirmând acel se află nici o dependență de bătăile de inimă pentru o viață pe scară de dimensiunea animalică.

Dacă o inimă se pricepe pentru tocmai un număr fix de bătăi, spuneți unul miliard, atunci longevitatea de inimă este această cotă fixă de bătăi au împărțit la ritmul de inimă. De la ecuația de mai sus pentru inimă să evalueze, lifespan( a limitat pe dinafară să funcționeze) proportională pentru a decoji ridicată la 0. Puterea 6 6 de.

Informațiile pentru testare această deducția sunteți:

Lifespan contra Weight pentru Various Creatures
Făptură Greutate( gramele) Viață Span
Anii)
Umani 90000 70
Vacă 800000 22
Rață 2000 10
Pisică 2000 15
Cobai 100 5
Capră 30000 15
Porc 150000 25
Maimuță 5000 25
Câine 5000 15
Curcan 15000 5
Broască 50 3
Girafă 900000 25
Șarpe 100 10

Pentru informații în tabelul de mai sus, indiscutabil foarte brut și împrăștiat, regresul logaritmului lifespan pe logaritm de greutate dă


log( Lifespan) = 0.970 + 0.191log( Weight)
R² = 0.527
 

;

Astfel rețeaua să efectueze de scară pe longevitatea de longevitate animalică este pozitivă. Ținând seamă de acea greutate este proportională la de puter a treia a luie a treia a lui scara unei ecuația de animal de mai sus în termene de scară


log(Lifespan) = 0. 970 + 0.573log(Scale)
 
;

Acest spune că dacă animalic este construit pe 10 un procent pe scară mare el va avea 6 un hăț de procent lifespan.


HOME PAGE OF applet-magic
HOME PAGE OF Thayer Watkins