Surface d'échange d'oxygène d'un animal et masse

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soleildetenebres
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Surface d'échange d'oxygène d'un animal et masse

par soleildetenebres » 23 Oct 2018, 13:00

Formule donnant la surface d'échange d'oxygène d'un animal en fonction de sa masse
Quelqu'un aurait-il entendu parler d'une étude mathématique démontrant que l'espérance de vie d'une forme de vie était fortement liée à sa masse ? Cette étude a été publiée notamment dans un Sciences & Avenir des années 80 ou 90.

Le raisonnement était le suivant : la plupart des formes de vie quadrillent leur masse d'un système respiratoire ramifié de manière fractale. De la souris à l'éléphant, la géométrie de leur système respiratoire est la même. Seule l'échelle change. Les auteurs de cette étude ont calculé la surface d'échange d'oxygène d'un animal (et donc son espérance de vie) en fonction de sa masse.
J'aimerais retrouver cette étude, ou au moins cette formule mathématiques.
On ne saurait aller chercher trop loin le plaisir de rentrer chez soi.



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soleildetenebres
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Re: Surface d'échange d'oxygène d'un animal et masse

par soleildetenebres » 24 Oct 2018, 11:18

J'ai trouvé une piste avec ça :
A General Model for the Origin of Allometric Scaling Laws in Biology
Geoffrey B. West, James H. Brown*, Brian J. Enquist

Ça s'appuie entre autres sur des études de 83 84 :

1 - T. A. McMahon, J. T. Bonner, On Size and Life (Scientific American Library, New York, 1983)

2 - J. T. Bonner, The Evolution of Complexity by Means of Natural Selection (Princeton Univ. Press, Princeton, NJ, 1983); J. H. Brown, Macroecology (Univ. of Chicago Press, Chicago, 1995)

3 - K. Schmidt-Nielsen, Scaling: Why Is Animal Size so Important? (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1984);
W. A. Calder III, Size, Function and Life History (Harvard Univ. Press, Cambridge, MA, 1984).

4 - R. H. Peters, The Ecological Implications of Body Size (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1983)
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beagle
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Re: Surface d'échange d'oxygène d'un animal et masse

par beagle » 24 Oct 2018, 11:41

Tu trouves que ça marche bien , la masse et la longévité?
La taille n'est pas la masse , mais quand même:
https://generationvoyage.fr/combien-tem ... imaux-age/

Perroquet vit plus longtemps que le lion etc...
L'important est de savoir quoi faire lorsqu'il n' y a rien à faire.

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soleildetenebres
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Re: Surface d'échange d'oxygène d'un animal et masse

par soleildetenebres » 25 Oct 2018, 02:57

Sur le dessin de ton article, une majorité d'animaux massifs se trouvent à un bout de l'échelle et une majorité d'animaux légers à l'autre. Quelle est la probabilité que cette distribution n'ait pas rapport avec leur masse ?
Parmi les exceptions que j'aime bien, le requin de 400 ans, certaines carpes, les corbeaux, la méduse quasi immortelle.

Il me revient que cette étude englobait aussi les formes de vie végétales (!), qui ont parait il une géométrie respiratoire comparable. Ce qui rendait leur formule d'autant plus impressionnante.
Autre vague souvenir : l'article liait, je crois, la longévité à la lenteur du métabolisme qui était elle-même proportionnelle à la surface d'échange et finalement à la masse. La musaraigne par exemple aurait un métabolisme trente fois plus rapide qu'un éléphant et vivrait trente fois moins longtemps.
Modifié en dernier par soleildetenebres le 25 Oct 2018, 12:13, modifié 1 fois.
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Re: Surface d'échange d'oxygène d'un animal et masse

par beagle » 25 Oct 2018, 08:29

Salut,
" l'article liait, je crois, la longévité à la lenteur du métabolisme qui était elle-même proportionnelle à la surface d'échange et finalement à la masse."
voilà qui me parle plus,
lenteur du métabolisme
mais il ya presque paradoxe à vouloir une surface d'échange importante pour un métabolisme moindre.
Ou alors tu veux dire qu'en proportion de la masse, la surface d'échange est plus élevée proportionnellement pour petites masses.
Je vais essayer de trouver des trucs sur ça si j'ai le temps.

Dans l'augmentation de longévité, je connaissais la restriction calorique = bouffer moins.
qui irait avec le métabolisme moindre.
L'important est de savoir quoi faire lorsqu'il n' y a rien à faire.

beagle
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Re: Surface d'échange d'oxygène d'un animal et masse

par beagle » 25 Oct 2018, 09:39

L'important est de savoir quoi faire lorsqu'il n' y a rien à faire.

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soleildetenebres
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Re: Surface d'échange d'oxygène d'un animal et masse

par soleildetenebres » 25 Oct 2018, 12:32

beagle a écrit:en proportion de la masse, la surface d'échange est plus élevée proportionnellement pour petites masses.

Oui.
J'aime bien l'hypothèse de la toxicité de l'oxygène.



beagle a écrit:https://news.nationalgeographic.com/news/2011/08/110808-ancient-insects-bugs-giants-oxygen-animals-science

Pour les insectes géants, l'explication que je connaissais n'avait pas recours à la toxicité. Elle est purement géométrique. Les insectes inhalent passivement l'oxygène par un système de trachées poreuses. La surface d'échange devient vite un facteur critique. Quand le corps de l'insecte grandit, la surface d'échange doit croître. Au delà d'une certaine masse et taille, ce système se heurte à des impossibilités anatomiques, des trachées trop larges qui bloqueraient les articulations etc.
Donc on a pu avoir des libellules préhistoriques de la taille d'un condor à une époque où la teneur de l'air en oxygène était 65% plus élevée et permettait aux insectes de fonctionner avec des tubulures proportionnellement plus fines. Mais les deux explications ne sont pas incompatibles.

Merci pour tes liens
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