规模杰弗里百度云(杰弗里维思特的规模)

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统地为更多细胞服务,遵循1/4次医规模法则。正是这个关键的毛细血管和细胞的接触面的失配控制着生长,最终导致生长停止:供应单位毛细血管)数量的增加不能满足客户《细胞)数量增加带来的需求。所有这些都可以用数学方程式表达,该方程式可以通过解析求解,得出一个简洁的公式,以预测体形大小如何随着年龄增长而变化。这定量地解释了为什么我们在刚出生时生长得很快,后来又逐渐变缓,最终停上。这个生长的方程式最重要的一个特征在于它只取决于跨物种的非常少量的“通用”参数,例如细胞的平均重量、生成一个新细胞需要消耗多少能量以及新陈代谢的总体缩放比例等。这些决定了所有动物的生长曲线。图4-3~图4-6是依据该预测得出的样本,它们说明同样参数的方程式如何预测不同种类动物《图中所示是两种哺乳动物,乌和鱼)的生长曲线,而且数据显示生长曲线高度一致。通过第2章介绍过的无量纲量,

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这种生长的普遍性可以被简洁地展现出来。回想一下,这些标度不变的变量组合不依赖测量它们的单位。一个微妙的例子是两个重量的比例,因为不管它们以磅还是千克为单位,都会得出相同的值。我想强调的是,科学的所有规律都可以表达为这些数量之间的关系。因此,图4-3~图4_6不是简单地描绘体重和年龄之间的关系,在这些图中,数量取决于单位〈在这个例子中,单位分别是千克和天),绘制无量纲质量变量与恰当定义的无量纲时间变量的关系图,我们可以得到一条甘指数不变的曲线,适用于所有动物。你可以在原始论文中找到定义这些无量纲量的实际数学组合如何由理论确定。因此,就这些无量纲组合而言,所有动物的生长曲线最终会重合为一条普适的曲线。通过该角度进行观察时,所有动物都遵循相同的生长轨迹,如图4-7~图4-9所示。这个理论告诉我们如何重新调整动物的空间和时间的缩放比例,使它们以相同

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的方式和速度生长。我们对机体设计和寿命都相差其多的不同哺乳动物、马类、鱼类和甲壳类动物的广泛样本进行分析得到的生长轨迹曲线大致相同,并且它们刚好符合理论的数学预测形式。正如你所看到的,这就是数据能够完美文撑的,并以图形的方式展示的所有动物个体发育中隐藏的共同点和一致性。这个理论也告诉了我们原因:生长主要由能量如何传递到细胞中决定,而这受到超越身体设计的网络的普遍性限制。在由该理论推导出的有关生长的诸多结论中,有一点是:它预测了细胞维护和生长之间的代谢能量分配。生物体出生时,几乎所有的能量都被分配用于生长,维护部分相对较少,而个体成熟后,则全部能量都用于维护、修复和蔡换。该理论已经被用于了解肿瘤、植物、昆虫以及森林上5L和昆虫群落-6〈如昭蚁和蜜蜂)的生长情况。1000>7S00200400600800《天1)图4--3天竺鼠的生长曲线

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