هل تساءلت يوما عن سبب عيش بعض الحيوانات عمرا أطول من حيوانات أخرى؟ حسنا، الجواب له علاقة بحجم الحيوانات. فعند مقارنة حياة السلاحف والفيلة والحيتان الزرقاء، نجدها تعمر أكثر من المخلوقات الصغيرة كالفئران، بل وحتى أن حياتها تتسم بالإيقاع البطيء، عكس حيوان الزباب وهو من فصيلة الحيوانات اللبونة طويلة الخطم شبيهة بالفأر (بالرغم من عدم وجود صلة لها بالفئران مطلقا)، عند حملك لهذا الحيوان الصغير جدا في يدك، ستشعر وكأنه يرتجف، فيتنفس الزباب أسرع من الإنسان بخمسين مرة وينبض قلبها 800 مرة في الدقيقة.
بالرغم من أن المخلوقات الكبيرة والصغيرة تبدو مختلفة تمامًا وبخاصة في حجمها، إلا أنه هناك وحدة بيولوجية مشتركة بينها. قارن البيولوجيون بين ضربات قلب الثدييات واكتشفوا أنه في المتوسط (هذا لن ينطبق على أي فرد، لكن ينطبق فقط على المجموعات) الفيلة والزبابة ومعظم الحيوانات تصل عدد ضربات قلبها إلى حدود مليار ونصف في العمر ثم تنفق.
السبب في كون حياة الفيل أطول من الزبابة ليس لأن قلبه ينبض أكثر بل لأن قلبه ينبض ببطئ. لذا، يستغرق الأمر بضع سنوات أخرى حتى يكمل الفيل ما يصل إلى مليار ونصف المليار من النبضات.
و من هنا يأتي السؤال الأكثر دقة: لماذا تستخدم الكائنات الضخمة الطاقة ببطء أكبر؟
تساعدنا الرياضيات للإجابة على هذا السؤال.
ذلك أن ثلاثة من العلماء في معهد سانتا في -وهو معهد متعدد التخصصات في شمال نيو مكسيكو- تناولوا هذا السؤال قبل بضع سنوات واكتشفوا أنه إذا قارنت كل من الفيلة والأسود والقطط والفئران والزباب، ستكتشف أن ضربات القلب تختلف وتتمايز بطريقة رياضية دقيقة. و يساعدنا لفهم الأمر مبدأ الأس التربيعي (قانون كلايبر في شرح العلاقة بين كتلة الحيوان وأيضه، ويوضح أن معدل أيض الحيوان ينمو بمقدار كتلته مرفوعةً إلى قوة ¾ .
لذا فجوهر هذا المبدأ يتلخص في رفق الطبيعة على الحيوانات الضخمة حتى لاتهلك بسرعة كبيرة.
لدى الفيل تريليونات من الخلايا أكثر من الزبابة ويجب على هذه الخلايا جميعا الاتصال والتواصل وتوزيع الطاقة لإبقاء الفيل حيا. فتوجد الكثير من الأوعية الدموية ، والأجزاء المتحركة ، والمسارات الطويلة ، وهناك الكثير من العمل الذي يجب القيام به في جسم حيوان ضخم، في حين المهمة أسهل عند الحيوانات الصغيرة.
لذا اكتشف كل من جيفري ويست، وجيم براون وبراين إنكويست أن الطبيعة تعطي الحيوانات الكبيرة هدية: خلايا أكثر كفاءة وفعالية، تسهم هذه الخلايا في استخدام الطاقة ببطء أكبر، تزامنا مع عدد ضربات القلب التي تكون أبطأ حتى تضمن وصول الطاقة إلى الجسم كله.
إعداد: ريما أوتمون
تدقيق لغوي: هبة جحيش
