Обложка канала

Nplus1

35195 @nplusone

Главное российское издание о науке и технологиях.

Nplus1

3 года назад
Открыть в
Дышите глубже. Кислород поможет извлечь энергию из пищи, а вы подрастете и станете больше. И, возможно, ученые будущего смогут определить по вашей массе, сколько раз в минуту вы дышите.  Физики оценили количество энергии, которое необходимо было средней особи платеозавра для выживания и роста, и связали его с количеством вдыхаемого кислорода. Построение своей модели они начали с выявления связи мощности метаболизма, то есть количества производимой телом энергии в единицу времени, с массой тела и изменением количества клеток животного со временем. На следующем этапе ученые сконцентрировались на энергетическом балансе реакции расщепления глюкозы на воду и углекислых газ под действием кислорода. При расходе молекулярного кислорода со скоростью один литр в минуту эта реакция производит 347,5 ватта мощности. Близкие цифры дают и другие реакции, например, окисление липидов — 327 ватт. Для дальнейшего моделирования физики использовали утверждение о том, что динозавры, как и птицы, обладали однонаправленным дыханием, при котором кислород извлекается и на вдохе, и на выдохе. Зная объем легких и эффективность извлечения кислорода, можно рассчитать частоту дыхания животного в состоянии покоя. Прежде чем делать это для Plateosaurus trossingensis, авторы апробировали модель на видах, имеющих такую же дыхательную систему: некоторых птицах и миссисипских аллигаторах. Результаты вычислений оказались в хорошем согласии с результатами наблюдений. Ученые также учли, что 200 миллионов лет назад, когда жили эти динозавры, кислорода в воздухе было около 12,5 процента. Расчеты показали, что среднему платеозавру требовалось вдыхать около 14 литров воздуха в минуту. Учитывая, что средний объем легких животного составляет два литра, модель физиков предсказала для него 7±3 вдохов в минуту.