Влияние температуры на физические процессы

01.08.2022

Биологи под руководством Хосе Игнасио Арройо, постдокторанта Института Санта-Фе, представили схему, которая демонстрирует, как температура влияет на живые организмы.

"Теория фундаментальна, - говорит профессор SFI Пабло Марке, эколог Понтификального католического университета, Сантьяго. - Ее можно применить практически к любому процессу, на который влияет температура".

Предыдущим попыткам обобщить влияние температуры на биологию не хватало "масштабных" последствий, заложенных в новой модели, говорит Марке.

Биологи и экологи часто используют уравнение Аррениуса, например, для описания влияния температуру на скорость химических реакций. Такой подход объясняет ряд биологических процессов, но он не учитывает метаболизм и скорость роста.

Изначально Арройо хотел разработать общую математическую модель, позволяющую предсказать поведение исходной переменной в условной биологической системе. Однако он быстро понял, что температура является своего рода универсальным предиктором и может служить руководством для разработки новой модели.

Он начал с химической теории, описывающей кинетику ферментов, но с помощью нескольких дополнений и допущений расширил модель с квантово-молекулярного уровня до более крупных, макроскопических масштабов.

Важно, что модель сочетает в себе три элемента, отсутствовавшие в предыдущем теоретическом опыте.

Во-первых, как и ее аналог в химии, она основана на первых принципах. Во-вторых, в основе модели лежит одно простое уравнение с небольшим количеством параметров. (Большинство существующих моделей требуют множества допущений и параметров). В-третьих, "она универсальна в том смысле, что может объяснить модели и поведение любых микроорганизмов или любых таксонов в любой среде", - поясняет ученый.

Все температурные реакции для различных процессов, таксонов и масштабов сводятся к одному и тому же функционалу.

<< Назад: Электростанция Bluetti AC500 & B300S 02.08.2022

>> Вперед: Серотонин не влияет на развитие депрессии 01.08.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Связь между кофе, жиром и половыми гормонами 12.09.2026

Кофе давно стал привычной частью повседневной жизни миллионов людей. Его чаще всего связывают с повышением бодрости и улучшением концентрации, однако воздействие этого напитка на организм значительно сложнее. В последние годы специалисты все чаще изучают возможные связи между употреблением кофе, обменом веществ и гормональной регуляцией. Новое исследование ученых из Финляндии позволило обнаружить несколько любопытных закономерностей, касающихся жировой ткани, мышечной массы и половых гормонов. Исследователи из Университета Оулу проанализировали данные 2264 человек в возрасте 46 лет. Участники отличались по привычному количеству потребляемого кофе, и ученые сопоставили эти сведения с показателями состава тела, обмена глюкозы и инсулина, а также концентрациями половых гормонов. Полученные результаты указывают на связь между более высоким употреблением кофе и некоторыми особенностями метаболического профиля. При этом специалисты подчеркивают, что обнаруженные закономерности еще не дока ...>>

Умные паруса для торгового флота 12.09.2026

Морское судоходство остается одной из важнейших составляющих мировой экономики, но его зависимость от ископаемого топлива создает серьезные экологические и экономические проблемы. Поэтому разработчики судовых технологий ищут способы использовать возобновляемые источники энергии непосредственно во время плавания. Одним из наиболее перспективных направлений считается применение ветра, однако для его широкого внедрения недостаточно просто установить на судне парус или роторный движитель. Норвежская компания Kongsberg Maritime и консорциум морских предприятий и научно-исследовательских организаций решили объединить ветровую тягу с интеллектуальными системами управления судном в рамках проекта WINTEGRATE. Главная задача новой инициативы заключается в ускорении внедрения ветровых движительных систем, известных как WAPS, в коммерческое судоходство. Участники проекта рассчитывают добиться заметного сокращения расхода топлива и связанных с ним выбросов, сделав энергию ветра практичным дополн ...>>

Картофель фри и риск диабета 11.09.2026

Картофель давно стал одним из наиболее распространенных продуктов питания в мире, однако отношение к нему со стороны специалистов по питанию остается неоднозначным. Сам овощ содержит полезные питательные вещества, но его воздействие на организм во многом определяется тем, что происходит с ним во время приготовления. Новое крупное исследование Гарвардской школы общественного здоровья им. Т.Х. Чана показывает, что особенно заметную роль в этом вопросе может играть способ термической обработки. Картофель занимает важное место и в рационе жителей США: в среднем один американец съедает около 22 килограммов этого овоща в год. Исследователи решили выяснить, одинаково ли различные блюда из картофеля связаны с риском развития заболеваний. Результаты работы были опубликованы в научном журнале BMJ и показали существенную разницу между привычными способами приготовления одного и того же продукта. Наиболее неблагоприятный результат специалисты обнаружили для картофеля фри. У людей, которые уп ...>>

Барабанная дождевальная машина eco ProRain 11.09.2026

Орошение сельскохозяйственных угодий требует не только достаточной производительности техники, но и точного контроля расхода воды. При этом для многих хозяйств важны простота обслуживания, надежность оборудования и разумная стоимость. Компания Bauer представила новую барабанную дождевальную машину eco ProRain, в которой эти требования сочетаются с современными электронными средствами управления поливом. Новая модель стала дополнением существующей линейки дождевальной техники Bauer. При ее разработке специалисты ориентировались прежде всего на практические потребности пользователей, учитывая полученные от них отзывы. В результате производитель сделал акцент на удобстве эксплуатации и долговечности конструкции, стремясь сохранить при этом доступную цену и не отказываться от автоматизированных функций управления. eco ProRain предлагается в трех базовых исполнениях - F30, F40 и F50. Для каждой из них предусмотрено по 30 вариантов комплектации, различающихся диаметром используемой тру ...>>

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Случайная новость из Архива Лазер ставит наноточки 08.02.2005 Американские ученые придумали новую технологию изготовления квантовых точек в массовом количестве. Квантовая точка хороша тем, что она способна переизлучать поглощенный свет, причем длина его волны строго зависит от размера точки. Однако до сих пор ученые не очень хорошо умеют ни получать совершенно одинаковые наноточки, ни располагать их в строгом порядке и постоянно ищут новые методики. Вот, например, ученые из Университета Миссури-Рола (США) во главе с доктором Массимо Берти но предлагают такой способ. В силикагеле смешивают два компонента - нитрат кадмия и тиомочевину. ри комнатной температуре эти вещества реагируют, образуя частицы полупроводникового вещества -сульфида кадмия. Чтобы затормозить реакцию, гель сразу же охлаждают. Затем над гелем проходит луч инфракрасного лазера; он разогревает мельчайшие, диаметром в микроны, участки поверхности, и там начинается реакция, которая дает нанометровые частицы сульфида кадмия. Это и есть наноточки, причем выстроенные в строгом порядке - так, как шел луч лазера. Ученые не остановились на достигнутом и сейчас ищут возможности светить ультрафиолетовым лазером, а также поработать с сотовыми структурами, в которых упорядоченно выстроены отверстия диаметром в пару нанометров.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026