Жизнь животных
<<  Ареал Как животные защищаются от врагов  >>
Картинок нет
Картинки из презентации «Продолжительность жизни животных в единицах физического и биологического времени» к уроку биологии на тему «Жизнь животных»

Автор: TKazantseva. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока биологии, скачайте бесплатно презентацию «Продолжительность жизни животных в единицах физического и биологического времени.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 1751 КБ.

Продолжительность жизни животных в единицах физического и биологического времени

содержание презентации «Продолжительность жизни животных в единицах физического и биологического времени.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Продолжительность жизни животных в 20рыб из разных водоемов (m0, M?, mmax [г];
единицах физического и биологического tmax [годы] ). Среднее значение Qm = 12.68
времени. А.Ф. Алимов, Т.И. Казанцева ± 0.39 , n = 25. Вид, водоем. m0. p. r. k.
Зоологический институт РАН. M? tmax. mmax. Qm. 0.026. 0.92 ± 0.04.
2При рассмотрении понятия времени 0.78 ± 0.13. 0.24. 1039. 23. 629. 10.09.
применительно к живым организмам возникают 0.026. 0.92 ± 0.07. 0.74 ± 0.21. 0.25.
три главных вопроса: Какова максимально 810. 23. 507. 9.88. 0.005. 0.91 ± 0.04.
возможная продолжительность жизни 1.09 ± 0.15. 0.28. 1867. 20. 1131. 12.25.
организма? Что такое биологическое 0.001. 0.67 ± 0.06. 1.08 ± 0.16. 1.22. 34.
(внутреннее) время организма и как оно 5. 22. 10.38. 0.001. 0.95 ± 0.03. 1.00 ±
соотносится с физическим (внешним) 0.20. 0.17. 6111. 34. 3772. 15.65. 0.001.
временем? Как эти величины связаны с 0.92 ± 0.02. 1.23 ± 0.10. 0.27. 3087. 21.
массой организма? 1855. 14.94. 0.011. 0.95 ± 0.05. 0.75 ±
3Мы попытались рассмотреть эти вопросы 0.18. 0.16. 2908. 35. 1788. 12.00. 0.011.
для животных, непрерывно растущих в 0.94 ± 0.08. 0.78 ± 0.24. 0.20. 1876. 29.
течение всей жизни, и животных, 1161. 11.57. 0.011. 0.89 ± 0.16. 0.96 ±
прекращающих рост на определенной стадии 0.52. 0.34. 754. 17. 470. 10.66. 0.011.
развития с сохранением достигнутой массы 0.90 ± 0.07. 0.98 ± 0.26. 0.31. 1013. 18.
на протяжении всей оставшейся жизни. 612. 10.93. 0.005. 0.91 ± 0.08. 1.66 ±
4Физическое и биологическое время. 0.37. 0.29. 5762. 19. 3465. 13.37. 0.005.
Физическим временем будем называть время, 0.89 ± 0.13. 2.22 ± 0.90. 0.37. 7525. 15.
в котором мы измеряем длительности 4496. 13.63. 0.005. 0.88 ± 0.05. 2.17 ±
различных событий, происходящих на Земле. 0.38. 0.37. 6490. 15. 3912. 13.49. 0.005.
Единицы физического времени определяются 0.92 ± 0.05. 2.01 ± 0.35. 0.27. 13259. 21.
скоростью вращения Земли вокруг своей оси 8048. 14.22. 0.005. 0.88 ± 0.03. 2.54 ±
и вокруг Солнца. Эти единицы можно считать 0.28. 0.39. 8801. 14. 5261. 13.79. 0.005.
практически неизменными. 0.89 ± 0.03. 2.43 ± 0.38. 0.36. 9675. 16.
5Биологические системы существуют 6084. 13.94. 0.005. 0.91 ± 0.09. 2.44 ±
благодаря специфическим процессам, 0.67. 0.30. 17411. 19. 10633. 14.49. Окунь
протекающим в них с определенными (жемчужное). Окунь (рубанково). Густера
скоростями. Каждый из этих процессов может (волгогр. Водохр.). Ерш (рубанково). Лещ
служить основанием для определения (жижицкое). Лещ (локново). Плотва
собственного, внутреннего (биологического) (жемчужное 1). Плотва (жемчужное 2).
времени этой системы. Величина единицы Плотва (сомино). Плотва (чернявское). Щука
внутреннего времени зависит от того, какой (красненькое). Щука (жемчужное). Щука
именно процесс выбран для ее определения. (чернявское). Щука (ужо). Щука (кудо).
Скорости одних и тех же процессов, Щука (кривое). Щука (сомино).
происходящих в разных живых системах, 21Общий аллометрический закон:
могут быть разными и изменяются с Продолжительность жизни в единицах
возрастом системы. Поэтому единица физического времени tmax эквивалентна
внутреннего времени, определенная через М1/4. Для рассмотренных видов рыб :
любой биологический процесс, есть величина Продолжительность жизни в единицах
переменная и индивидуальная для каждой внутреннего времени Qm эквивалентна
системы. (mmax)1/4.
6Краткая история вопроса. Проблема 22Определение единицы внутреннего
биологического времени разрабатывается в времени для животных, прекращающих рост,
разных аспектах со второй половины XIX на основе процесса метаболизма. Обозначим:
века. Рассматриваются различные M – масса взрослого организма после
биологические системы от белковой молекулы прекращения роста; Q(t) – количество
до биосферы. В зависимости от уровня энергии, потребленной организмом за
рассмотрения даются разные определения единицу физического времени (скорость
биологического времени. Например, обмена целого организма); Определим
существует определение элементарной единицу внутреннего времени: – Удельная
единицы биологического времени (цитохрона) (на единицу массы) скорость обмена. –
как длительности одного деления клетки Время, за которое единица массы использует
определенного вида. Для растения это может одну единицу энергии.
быть верхушечная стеблевая клетка. Число 23Проблемы: описать функцию q(t) и
генетически заложенных делений составляет оценить tmax. Количество энергии,
цитохронный потенциал организма и усвоенной за интервал времени [t1, t2],
определяет продолжительность его жизни численно равно длине этого интервала в
(Балюра, Балюра, 1996). единицах внутреннего времени. Максимальный
7Нас интересует то «собственное» время, возраст (продолжительность жизни) в
в котором существует организм как целое. единицах внутреннего времени равен. В
Поэтому за основу мы взяли наиболее течение жизни характер изменения q(t)
наглядные и универсальные для любого может неоднократно меняться.
организма и любого периода его жизни Соответственно, время Qq можно разбить на
процессы, скорости которых можно оценить. интервалы.
Это 1) процесс изменения массы и 2) 24Определение q(t) и tmax для птиц.
процесс использования энергии Основание: R.E. Ricklefs “Intrinsic
(метаболизма), о скорости которого для aging-related mortality in birds” // J.
аэробных организмов можно судить по Avian Biol., 31, 2, 2000. m0 – компонент,
скорости потребления кислорода. не зависящий от возраста и равный
8Масса. Общепризнано, что смертности молодых особей, достигших массы
морфологические и физиологические свойства М; axb – компонент, зависящий от возраста;
животного тесно связаны с массой тела M. b – безразмерный коэффициент; a –
Описано множество аллометрических коэффициент размерности [T –(b+1)]. Введен
зависимостей вида Y = aMb . В частности, параметр размерности [T –1], который
установлено, что для разных организмов в интерпретируется как «скорость старения»
широком диапазоне масс скорость особей популяции. На реальных данных
метаболизма Q эквивалентна М3/4, а показано, что w не различается значимо для
продолжительность жизни tmax эквивалентна птиц, живущих в природе или в неволе,
М1/4. поэтому можно считать, что возрастная
9Известна единственная попытка составляющая смертности зависит только от
определения внутреннего времени через внутренних причин: axb = w b +1xb .
процесс роста массы организма (Backman G. Смертность особей возраста х описана
Wachstum und organische Zeit. Leipzig: функцией Вейбулла:
J.A. Barth. , 1943). «Органическое» время 25Гипотеза: Внутренней причиной роста
Бакмана может быть величиной как смертности с возрастом является уменьшение
положительной, так и отрицательной, а в удельной скорости метаболизма. , Нами
момент наступления половой зрелости оно предложена формула зависимости удельной
равно нулю. Определение Бакмана скорости q(t) метаболизма особи после
применялось для описания роста деревьев и прекращения роста и достижения массы М от
не получило широкого распространения. возраста t: , Где. – Значение q(t). в
10Бакман выделяет три цикла роста момент прекращения роста, w и b –
многоклеточного организма: овулярный, параметры Риклефса. В конце жизни при t =
эмбриональный и период основного роста. tmax удельная скорость обмена достигает
«Органическое» время определяется отдельно своего критического значения откуда
для каждого цикла. Основное предположение: получаем. Таким образом, максимальная
между относительным временем T = t/tmax и (физиологически возможная)
относительной скоростью роста H = h/hmax продолжительность жизни выражена через
существует соотношение , причем k2 < 0. величины b = const, w и qcrit /q0 . Если
В терминах t и h это предположение имеет связать w и qcrit/q0 с массой М, получится
вид , где ; . Скорость роста h которая основанная на процессе метаболизма оценка
является производной функции роста . tmax.
Определив органическое время х как , 26Аппроксимация зависимостей w(M) и
Бакман получает функцию роста в (qcrit/q0)(M). Все оценки получены на
органическом времени , где c0, c1 и с2 основе массива данных из работы Рикклефса,
выражаются через k0, k1 и k2. который по реальным кривым дожития оценил
11Метаболизм. Общепризнанным является значения a, b и w для 22 видов
способ определения внутреннего неворобьиных и 7 видов воробьиных птиц.
(физиологического) времени организма через Указаны также значения М и tmax. В силу
удельную скорость метаболизма. Наиболее малочисленности данных по группе
строгое определение дал Дж. Райс (Reiss воробьиных птиц оценка необходимых
J.O. The meaning of developmental time: A параметров проводилась по всем птицам
metric for comparative embryology // Amer. вместе в диапазоне масс 7 – 8663 г. b =
Natur. 1989. V. 134. № 2). Он ввел понятие 2.60 ± 0.18 (среднее значение при n = 29
«удельный метаболизм за время жизни» и ). М [г] t [годы].
определил его как Предположив, что 27Для оценки качества расчетов tmax по
скорость течения физиологического времени полученной формуле мы применили ее к 33
пропорциональна удельной скорости видам воробьиных и 71 виду неворобьиных,
метаболизма, Райс дал следующее среди которых было 34 вида куликов.
определение: где ta и tb – соответственно, Полученные значения сравнили с
начало и конец рассматриваемого периода. результатами расчетов по другим известным
Physiological time. ( Q(t) – удельная формулам (Lindstedt,Calder ,1976 [1, 2, 3,
скорость метаболизма). , 4]; Prinzinger, 1979 [5]; Western,
12Из этого определения следует: Ssemakula, 1982 [6]; Паевский, 1985 [7,
Физиологическим временем названо 8]; Гаврилов,1991 [9]; Зотин, Зотин, 1999
количество энергии, использованной [10]) , применив критерий c2 проверки
единицей массы организма за некоторый гипотезы об отсутствии значимых различий
интервал физического времени. между двумя случайными выборками.
Физиологическому времени придается Оказалось, что в половине случаев
размерность [энергия/масса]. Единица значимого различия между формулами нет,
физиологического времени имеет размерность причем попарное сравнение других формул
[энергия/масса/время]. Райс употребляет между собой дает такой же результат.
выражение «единица физио-логического Поэтому наша формула может применяться
времени» и понимает «физиоло-гическое наравне с другими формулами. Однако она
время» как соответствующее количество имеет то существенное отличие, что она
единиц физиологического времени. основана на описании метаболических
13Высказано и активно обсуждается процессов, происходящих в организме.
предположение, что суммарное за время 28Деревенская ласточка. Пример
жизни количество энергии, использованное результатов расчета tmax (годы) по нашей
единицей массы, определяет формуле (?) и формулам других авторов
продолжительность жизни, и что это (номера формул указаны выше). Виды. Виды.
количество примерно одинаково для М, г. М, г. tmax. tmax. tmax. tmax. tmax.
животных, стоящих на одной ступени tmax. tmax. tmax. tmax. tmax. tmax. ? 1.
эволюционного развития (Rubner, 1908; 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Воробьиные.
Бауэр, 1935; Нагорный, 1940; Brody, 1945; Неворобьиные. Свиристель. Деряба. Клушица.
Зотин, Зотин, 1999 и др.). Ворона. Ворон. Воробьиный сыч.
14Определение единицы внутреннего Обыкновенный буревестник. Обыкновенная
времени через скорость роста массы кряква. Серый журавль. Беркут.
организма. Обозначим: Определим: – Функция Кулик-воробей. Исландский песочник.
изменения массы организма с возрастом t, Большой кроншнеп. 20. 8.0. 8.0. 7.8. 13.5.
выраженном в единицах физического времени 6.6. 8.0. 12.2. 11.6. 60. 11.0. 10.0.
([M]); – Скорость изменения массы 10.4. 16.6. 8.4. 9.9. 14.1. 13.8. 150.
([MT-1]); – Удельная скорость роста 14.3. 12.0. 13.2. 19.7. 10.4. 11.8. 15.9.
(скорость роста единицы массы) ([T-1]). – 16.0. 320. 17.5. 14.0. 16.1. 22.8. 12.4.
Единица внутреннего времени ([T]). t(t) – 13.6. 17.5. 18.0. 575. 20.4. 15.8. 18.7.
это время, за которое единица массы, 25.5. 14.2. 15.2. 18.9. 19.8. 1150. 24.1.
растущая со скоростью cm(t), прирастает на 18.1. 22.4. 29.1. 16.7. 17.3. 20.7. 22.1.
единицу массы, т.е. воспроизводит саму 70. 11.5. 10.3. 10.3. 17.1. 8.7. 10.2.
себя (время удвоения массы). Определение 14.4. 14.1. 650. 21.0. 16.1. 15.4. 26.1.
имеет смысл только для животных, 14.6. 15.6. 19.2. 20.2. 2000. 27.1. 20.2.
непрерывно растущих в течение всей жизни, 18.8. 32.3. 18.9. 19.3. 22.2. 24.2. 5600.
или для периода роста массы, когда m’(t) 32.0. 24.8. 22.6. 39.3. 24.0. 23.4. 25.4.
> 0. При снижении массы оказывается 28.5. 6500. 32.5. 25.6. 23.3. 40.4. 24.8.
t(t) < 0, при неизменной массе t(t) не 24.1. 25.9. 29.2. 22. 8.2. 8.2. 8.4. 13.7.
существует. 6.7. 8.2. 12.4. 11.8. 9.4. 130. 13.7.
15Величина единицы внутреннего времени 11.7. 11.5. 19.2. 10.1. 11.5. 15.6. 15.6.
не постоянна. Она растет с увеличением 14.5. 850. 22.4. 17.0. 16.1. 27.4. 15.5.
возраста организма, измеренного в единицах 16.4. 19.9. 21.1. 22.7.
физического времени. В конце жизни (при t 29Расчет максимальной продолжительности
= tmax) единица внутреннего времени, жизни в единицах внутреннего времени (qq)
выраженная через скорость роста массы, для птиц. Второе слагаемое – «константа
становится равной длине всей жизни: Рубнера». В период роста [0, tM]
t(tmax) = tmax. За 1 единицу внутреннего интенсивность обмена может быть
времени единица массы удваивается, а за 1 значительно выше, чем в момент достижения
единицу физического времени единица массы массы М, однако этот период очень мал по
прирастает на cm(t) единиц массы. сравнению с tmax, поэтому принято. При
16За одну единицу физического времени расчетах использованы зависимости
единица массы прирастает на cm(t) единиц (Lasiewski, Dawson, 1967): Ккал?г -1?сут-1
массы. Поэтому одна единица физического для воробьиных. Ккал?г -1?сут-1 для
времени содержит в себе cm(t) единиц неворобьиных. Диапазон масс 7 – 8663 г.
внутреннего времени, причем это количество q0. q0. tM. tM.
изменяется с изменением t. Суммарное 30Результаты расчетов. Значения
количество единиц внутреннего времени, продолжительности жизни в единицах
содержащееся во всем периоде жизни внутреннего времени для групп воробьиных и
организма, является продолжительностью неворобьиных птиц существенно различаются
жизни, выраженной в единицах внутреннего (в среднем в 1.5 раза), однако внутри
времени (Qm): , Tmax – продолжительность групп различия не столь велики. Для
жизни в единицах физического времени. Для неворобьиных птиц эта величина составляет
расчетов величины Qm необходимо знать примерно 600 ед., для воробьиных – 950 ед.
функцию роста массы m(t) и и определяется она уже не массой птицы, а
продолжительность жизни tmax. Пример особенностями метаболических процессов
непрерывно растущих животных – рыбы. данных групп организмов. Удельная скорость
17Продолжительность жизни рыб в единицах обмена выражена в [ккал/г/год]; Группы. n.
t(t), рассчитанная на основе процесса Массы (г). Средние qq. Неворобьиные. 76.
роста массы. Уравнение Берталанфи 22 - 8660. 602 ± 2.5. Воробьиные. 41. 6 -
(Bertalanffy, 1942; Винберг, 1966): 1150. 963 ± 6.3.
Определение параметров: m0 – начальная 31Предположения, лежащие в основе всего
масса; t0 = 0; М? – асимптота; k – сказанного выше, имеют общий характер.
параметр. Лещ разных водоемов: M? = 5300 Поэтому данный подход можно применить к
г, tmax = 30 лет. любым животным, прекращающим рост после
18Оценка tmax для рыб. tmax оценивается достижения определенной массы. Проблема
как вторая точка перегиба кривой скорости заключается в том, чтобы оценить
роста массы (m’(t)) (Алимов А.Ф., необходимые параметры.
Казанцева Т.И., 2004. Основные 32Выводы. Предложены способы определения
количественные характеристики популяции и максимальной продолжительности жизни
связь между ними // Журн. общей биологии. животных ( tmax ), учитывающие особенности
Т. 65. № 1). их роста и метаболизма. Рассчитаны
19Продолжительность жизни в единицах максимальные продолжительности жизни в
внутреннего времени (?m) определяется единицах внутреннего времени для рыб на
соотношением максимальной и исходной масс основе процесса роста и для птиц на основе
организма. Точность оценки параметров процесса метаболизма. В обоих случаях при
кривой Берталанфи по эмпирической выборке довольно значительных внутри- и межвидовых
низка, однако величина Qm оценивается различиях в оценках tmax различия в
значительно точнее. Если кривая роста оценках максимальной продолжительности
массы задается уравнением Берталанфи, жизни в единицах внутреннего времени не
Единиц внутреннего времени. столь велики.
20Результаты расчетов величины Qm [ед. 33Благодарим за внимание.
внутр. времени] для некоторых популяций
Продолжительность жизни животных в единицах физического и биологического времени.ppt
http://900igr.net/kartinka/biologija/prodolzhitelnost-zhizni-zhivotnykh-v-edinitsakh-fizicheskogo-i-biologicheskogo-vremeni-73759.html
cсылка на страницу

Продолжительность жизни животных в единицах физического и биологического времени

другие презентации на тему «Продолжительность жизни животных в единицах физического и биологического времени»

«Единица электрического напряжения» - Измерим напряжение на различных участках цепи, состоящей из реостата и лампочки. И, наконец, напряжение на всем соединении … Внешний вид школьного демонстрационного вольтметра показан на рисунке справа. Единицы напряжения. Подключение вольтметра. Развивать логическое мышление и память. Ввести понятие электрического напряжения и единиц измерения напряжения.

«Единицы площади» - Найти площадь фигуры. Итог урока. Занимательная задача. Единицы измерения площади. Математическая разминка. Другие единицы площади. Цели урока: Для измерения площади используют единичный квадрат. Из рисунка видно, что прямоугольник разбивается на единичные квадраты- клетки. SABC=SABD+SCBD. Заполните таблицу соответствующими карточками, ответив на вопросы.

«Единицы площади урок» - Дачный участок. Что измеряют гектаром? Гектар». Что вам больше всего понравилось на уроке? Всё ль на месте, Всё ль в порядке, Ручка, книжка и тетрадка? Огород. Урок "Математики". Каждый хочет получать Только лишь оценку пять. Гектар (га). Все ль внимательно глядят? Площадь дачных участков.

«Единицы массы 3 класс» - Прочти условие задачи и объясни, что узнаешь, выполнив действия: В каких случаях мы используем измерения в граммах? Тема урока: Единицы массы. Самостоятельная работа Задание №3 Взаимопроверка. Сколько граммов в 1 кг? На сколько больше весят две пачки печенья, чем 2 пачки чая? Устный счёт. Старинные весы.

«Единицы длины» - Кто выше Мальчик с пальчик или Дюймовочка? Еще меньшей единицей был дюйм. Сажень – единица длины равная 3 аршинам. Локти, ступни, ширина ладоней, суставы пальцев у разных людей различны. Из истории единиц длины. Высота Мальчика с пальчика ? 4,44 см Высота Дюймовочки ? 2,54 см ? Мальчик с пальчик выше Дюймовочки.

«Единица массы» - Грамм. Килограмм. 1 т = 10 ц = 1000 кг = 1000 000 г 1 ц = 100 кг = 100 000 г 1 кг = 1000 г. Мера – делу вера Мал золотник, да дорог! Пословицы. Сокращенные обозначения: русское кг, международное kg. Автор. Центнер. Цель работы – рассмотреть меры веса. Фунт. Сокращенное обозначение: русское г, международное g.

Жизнь животных

16 презентаций о жизни животных
Урок

Биология

136 тем
Картинки
900igr.net > Презентации по биологии > Жизнь животных > Продолжительность жизни животных в единицах физического и биологического времени