من خلال استخدام الموارد بشكل افضل, كيف يمكن لذلك ان يحسن من فرص الكائن الحي في البقاء على الحياة?
ميزة انتقائي
Circadian rhythms allow organisms to anticipate and prepare for precise and regular environmental changes. They thus enable organisms to best capitalize on environmental resources (e.g. light and food) compared to those that cannot predict such availability. It has therefore been suggested that circadian rhythms put organisms at a selective advantage in evolutionary terms. However, rhythmicity appears to be as important in regulating and coordinating internal metabolic processes, as in coordinating with the environment. This is suggested by the maintenance (heritability) of circadian rhythms in fruit flies after several hundred generations in constant laboratory conditions, as well as in creatures in constant darkness in the wild, and by the experimental elimination of behavioral, but not physiological, circadian rhythms in quail. تسمح ايقاعات البيولوجية للكا الكائنات الحية بان تتوقع وتعد لتغيرات البيئة الدقيقة وال العادية. وبالتالي فانها تمكن الكائنات الحية من الاستفادة على افضل وجه من الموارد البيئية (مثل الضوء والغذاء) مقارنة بالموارد التي لا يمكن التنبؤ بهذا توافرها. وبالتالي, اقترح ان تكون ايقاعات البيولوجية تضع الكائنات الحية في ميزة انتقائي من حيث التطور. ومع ذلك, يبدو ان rhythmicity هو ذات اهمية في تنظيم وتنسيق عمليات الايض الداخلية, كما هو الحال في التنسيق مع البيئة. وهذا يقترح من خلال صيانة (الوراثة) من ايقاعات البيولوجية في الذباب الفاكهة بعد عدة مئات من الاجيال في ظروف مختبر مستمرة, وكذلك في المخلوقات في الظلام المستمر في البرية, ومن خلال القضاء التجريبي على السلوك, ولكن ليس الفسيولوجية, ايقاعات البيولوجية في السمان. Aufwachzeit Rhythmen ermöglichen es Organismen, sich auf präzise und regelmäßige Umwelt vorzubereiten und vorzubereiten. So ermöglichen sie Organismen, am besten die Umwelt-Ressourcen (z. B. Licht und Lebensmittel) im Vergleich zu denen zu nutzen, die diese Verfügbarkeit nicht vorhersagen können. Es wurde daher vorgeschlagen, dass zirkadianen Rhythmen Organismen zu einem selektiven Vorteil in evolutionären Begriffen bringen. Rhythmik scheint jedoch bei der Regulierung und Koordinierung interner metabolische, wie in der Koordination mit der Umwelt, genauso wichtig zu sein. Dies wird von der Wartung (Erblichkeit) der zirkadianen Rhythmen in Obst nach mehreren hundert Generationen in konstanten Labor, sowie bei Kreaturen in der ständigen Dunkelheit in der Wildnis, und durch die experimentelle Beseitigung von Verhalten, aber nicht physiologische, vorgeschlagen. zirkadianen Rhythmen in Wachtel. Los ritmos circadianos permiten a los organismos anticipar y prepararse para cambios ambientales precisos y regulares. Por lo tanto, permiten a los organismos mejor capitalizar los recursos ambientales (por ejemplo, la luz y la alimentación) en comparación con aquellos que no pueden predecir dicha disponibilidad. Por lo tanto, se ha sugerido que los ritmos circadianos ponen a los organismos en una ventaja selectiva en términos evolutivos. Sin embargo, ritmicidad parece ser tan importante en la regulación y coordinación de los procesos metabólicos internos, como en la coordinación con el medio ambiente. Esto es sugerido por el mantenimiento (heredabilidad) de los ritmos circadianos en moscas de la fruta después de varios cientos de generaciones en condiciones constantes de laboratorio, así como en criaturas en constante oscuridad en la naturaleza, y por la eliminación experimental del comportamiento, pero no fisiológico, ritmos circadianos en codorniz. सिर्काडियन लय जीवों को उम्मीद करने की अनुमति देता है और सटीक और नियमित पर्यावरण परिवर्तन के लिए तैयार करता है । वे इस प्रकार जीवों को पर्यावरण संसाधनों पर सर्वश्रेष्ठ भुनाने के लिए सक्षम करते हैं (जैसे प्रकाश और भोजन) उन लोगों की तुलना में जो ऐसी उपलब्धता का अनुमान नहीं लगा सकते हैं इसलिए यह सुझाव दिया गया है कि सिर्काडियन लय ने जीवों को विकासवादी शर्तों में एक चयनात्मक लाभ पर रखा है । हालांकि, rhythmicity आंतरिक चयापचय प्रक्रियाओं को विनियमित करने और समन्वय करने में महत्वपूर्ण प्रतीत होता है, जैसे कि पर्यावरण के साथ समन्वय में । यह निरंतर प्रयोगशाला स्थितियों में कई सौ पीढ़ियों के बाद फल मक्खियों में सिर्काडियन लय के रखरखाव (आनुवांशिकता) द्वारा सुझाया गया है, साथ ही जंगली में निरंतर अंधेरे में प्राणियों में, और व्यवहार के प्रयोगात्मक उन्मूलन द्वारा, लेकिन शारीरिक नहीं, बटेर में सिर्काडियन लय । điệu điệu cho phép các sinh vật dự đoán và chuẩn bị cho các thay đổi về môi trường chính xác và thông thường. Họ cho phép các sinh vật để làm tốt nhất về các nguồn lực môi trường (ví dụ: ánh sáng và thức ăn) so với những người không thể dự đoán được những điều sẵn sàng Nó đã được đề nghị rằng circadian điệu đặt các sinh vật vào một lợi thế chọn lọc trong các điều khoản tiến hóa. Tuy nhiên, rhythmicity dường như là quan trọng trong lãnh và điều phối các quy trình trao đổi chất nội bộ, như trong việc điều phối với môi trường. Điều này được đề nghị bởi sự bảo trì (heritability) của circadian nhịp trong trái cây bay sau vài trăm thế hệ trong các điều kiện phòng thí nghiệm liên tục, cũng như trong các sinh vật trong bóng tối liên tục trong hoang dã, và bởi sự loại bỏ thử nghiệm của hành vi, nhưng không phải sinh lý, Nhịp circadian trong chim cút. 生理节律允许生物预测和准备准确和经常的环境变化. 因此, 它们使生物能够最好地利用环境资源(例如光和食物), 而不能预测这种情况的人. 因此, 有人建议, 生理节律在进化术语中把生物放在有选择的优势上. 然而, 生物节律似乎在管理和协调内部代谢过程中同样重要, 如与环境协调. 这是在持续的实验室条件下几百代人, 以及在野外的永恒黑暗中的生物, 以及实验消除行为, 但不是生理上的, 在水果 苍蝇中的生理节律的维护(遗传学)提出的. 鹌鹑的生物钟.
معظم تقنيات المختبرات لنمو البكتيريا تستخدم مستويات عالية من العناصر الغذائية لانتاج كميات كبيرة من الخلايا بشكل رخيص وسريع. ومع ذلك, في البيئات الطبيعية, تكون العناصر الغذائية محدودة, مما يعني ان البكتيريا لا يمكن ان تستمر في الانتاج الى اجل غير مسمى. وقد ادى هذا الحد من العناصر الغذائية الى تطور استراتيجيات النمو المختلفة (انظر نظرية اختيار r / k). بعض الكائنات الحية يمكن ان تنمو بسرعة كبيرة عندما تصبح العناصر الغذائية متاحة, مثل تكوين الطحالب (و cyanobacterial) تزهر التي غالبا ما تحدث في البحيرات خلال فصل الصيف. الكائنات الحية الاخرى لديها التكيف مع البيئات القاسية, مثل انتاج المضادات الحيوية المتعددة من خلال streptomyces التي تمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة المنافسة. وفي الطبيعة, تعيش العديد من الكائنات الحية في المجتمعات المحلية (مثل pedomicrobium) التي قد تسمح زيادة امدادات العناصر الغذائية والحماية من الضغوط البيئية. ويمكن ان تكون هذه العلاقات ضرورية لنمو كائن او مجموعة معينة من الكائنات الحية (syntrophy). ويبدو ان الكائنات الحية غير فعالة بشكل ملحوظ (بالمعنى المادي) في اسمها للطاقة التي تحصل عليها (الطاقة الكيميائية او اشعاع), ومن الصحيح ان معظم الالات الحقيقية تدير كفاءة اعلى. في الكائنات الحية تنمو الطاقة التي يتم تحويلها الى الحرارة تخدم غاية حيوية, لانها تسمح للمنديل الحي ان يكون امرا عاليا فيما يتعلق بال جزيئات التي يتم بناؤها منها. القانون الثاني للديناميكا الحرارية هو ان الطاقة (وال المادة) تميل الى ان تصبح اكثر متساوية في جميع انحاء الكون: لتركيز الطاقة (او المادة) في مكان محدد واحد, من الضروري نشر كمية اكبر من الطاقة (كالحرارة) عبر بقية الكون (المحيط).[ملاحظة 3] الكائنات الحية ابسط يمكن ان تحقق كفاءة طاقة اعلى من تلك التي اكثر تعقيدا, ولكن الكائنات الحية المعقدة يمكن ان تشغل منافذ الايكولوجية التي لا تتوفر لاخوانهم ابسط. تحويل جزء من الطاقة الكيميائية الى الحرارة في كل خطوة في مسار الايض هو السبب المادي وراء هرم الكتلة الحيوية الملاحظة في البيئة: اتخاذ الخطوة الاولى فقط في السلسلة الغذائية, من ما يقدر ب 124.7 جي بي جي / (ا) من الكربون الذي يتم اصلاحها عن طريق التمثيل الضوئي, يستخدم 64.3 جي بي جي / ا (52 %) لتمثيل النباتات الخضراء, اي تحويل الى ثاني اكسيد الكربون والحرارة. وا ياشيبد يجعل الملاحظة المذهلة ان الحياة تعاني من نقص نسبيا في قيمة البقاء. اذا كان يمكن للبشر ان يتواجد فقط لمدة مائة عام, والصخور ب مليون, ثم يكون المرء مجبرا على السؤال لماذا تطورت الكائنات الحية المعقدة في المقام الاول ؛ كما لاحظ وا ياشيبد فكهة,  انهم بالتاكيد لم تظهر لانها كانت افضل في تلك اللعبة اكثر من الصخور حولهم. ثم يلاحظ ان علامة اشكال اعلى من الحياة هي انهم يعملون بشكل نشط في تعديل بيئتهم, وهو النشاط الذي يراه هو موجه نحو الهدف الثلاثي من الحياة, والعيش بشكل جيد. والعيش بشكل افضل. بكلمات اخرى, يرى وا ياشيبد ان الحياة موجهة نحو الهدف من زيادة رضاها. بدون مثل هذا الهدف, يرى ان ارتفاع الحياة غير مفهوم تماما. 大多数细菌生长的实验室技术使用高水平的养分, 以廉价和快速的方式生产大量的细胞. 然而, 在自然环境中, 养分是有限的, 这意味着细菌不能无限期地繁殖. 这种营养限制导致不同增长策略的演变(见r / k选择理论). 当养分可用时, 一些生物可以增长 极 快, 比如在夏季期间, 在湖泊中经常发生的藻类(和样品)的形成. 其他生物有适应恶劣环境的适应, 比如通过霉菌生产多种抗生素, 抑制竞争微生物的增长. 在自然中, 许多生物生活在社区(e. g., 生物膜), 这可能允许增加养分供应和免受环境压力的保护. 这些关系对于一个特定的生物或一群生物的生长来说是必不可少的(syntrophy). Parece que los organismos vivos son extraordinariamente ineficientes (en el sentido físico) en su uso de la energía que reciben (energía química o radiación), y es cierto que la mayoría de las máquinas reales manejan eficiencias más altas. en los organismos en crecimiento la energía que se convierte al calor sirve un propósito vital, ya que permite que el tejido del organismo sea altamente ordenado con respecto a las moléculas de las que se construye. La segunda ley de la termodinámica establece que la energía (y la materia) tiende a ser más uniformemente propagación a través del universo: para concentrar la energía (o materia) en un lugar específico, es necesario difundir una mayor cantidad de energía (como el calor) a través del resto del universo (el entorno).[NOTA 3] los organismos más simples pueden lograr eficiencias de energía más altas que las más complejas, pero los organismos complejos pueden ocupar Nichos ecológicos que no están disponibles para sus hermanos más simples. la conversión de una porción de la energía química para calentar en cada paso en un camino metabólico es la razón física detrás de la pirámide de la biomasa observada en la ecología: tomar sólo el primer paso en la cadena alimentaria, de la estimada 124.7 PG / a de carbono que se fija por la fotosíntesis, 64.3 PG / a (52 %) se utilizan para el metabolismo de las plantas verdes, es decir, reconvertidas en dióxido de carbono y calor. बढ़ते बैक्टीरिया के लिए अधिकांश प्रयोगशाला तकनीक सस्ते और जल्दी कोशिकाओं की बड़ी मात्रा में उत्पादन करने के लिए पोषक तत्वों के उच्च स्तर का उपयोग करते हैं । हालांकि, प्राकृतिक वातावरण में, पोषक तत्व सीमित हैं, इसका अर्थ है कि बैक्टीरिया अनिश्चित काल तक उत्पन्न नहीं कर सकता है । इस पोषक तत्व की सीमा ने विभिन्न विकास रणनीतियों का विकास किया है (आर / के चयन सिद्धांत देखें) । कुछ जीव बहुत तेजी से बढ़ सकते हैं जब पोषक तत्व उपलब्ध हो जाते हैं, जैसे कि अल्गल (और cyanobacterial) के गठन के रूप में अक्सर गर्मियों के दौरान झीलों में होते हैं । अन्य जीवों में कठोर वातावरण के लिए अनुकूलन है, जैसे कि streptomyces द्वारा कई एंटीबायोटिक दवाओं का उत्पादन जो प्रतिस्पर्धा सूक्ष्मजीवों के विकास को बाधित करता है । प्रकृति में, कई जीव समुदायों में रहते हैं (ई. जी., biofilms) जो पर्यावरणीय तनावों से पोषक तत्वों और संरक्षण की वृद्धि की अनुमति दे सकता है । ये रिश्ते एक विशेष जीव या जीवों के समूह (syntrophy) के विकास के लिए आवश्यक हो सकते हैं । It would appear that living organisms are remarkably inefficient (in the physical sense) in their use of the energy they receive (chemical energy or radiation), and it is true that most real machines manage higher efficiencies. In growing organisms the energy that is converted to heat serves a vital purpose, as it allows the organism tissue to be highly ordered with regard to the molecules it is built from. The second law of thermodynamics states that energy (and matter) tends to become more evenly spread out across the universe: to concentrate energy (or matter) in one specific place, it is necessary to spread out a greater amount of energy (as heat) across the remainder of the universe ("the surroundings").[note 3] Simpler organisms can achieve higher energy efficiencies than more complex ones, but the complex organisms can occupy ecological niches that are not available to their simpler brethren. The conversion of a portion of the chemical energy to heat at each step in a metabolic pathway is the physical reason behind the pyramid of biomass observed in ecology: to take just the first step in the food chain, of the estimated 124.7 Pg/a of carbon that is fixed by photosynthesis, 64.3 Pg/a (52%) are used for the metabolism of green plants, i.e. reconverted into carbon dioxide and heat. 似乎活生生物在使用他们收到的能量(化学能源或辐射)时非常低效率(在物理意义上), 而且大多数真正的机器都能管理更高的效率. 在生长的生物中, 转换成热的能量是一个重要的目的, 因为它允许生物组织对它建造的分子进行高度订购. 热力学的第二定律说能源(和物质)倾向于更均匀地在宇宙中传播: 在一个特定的地方集中能量(或物质), 有必要传播更多的能量(热)在宇宙的其余部分(环境).[注3]更简单的生物可以比更复杂的生物实现更高的能源效率, 但复杂的生物可以占据生态 龛, 他们的更简单的兄弟们不能使用. 一部分化学能源在一个代谢通路的每一个步骤的加热是在生态学观察到的生物量金字塔背后的物理原因: 只需在食物链的第一步, 估计124.7 pg /一种由光合作用固定的碳, 64.3 pg / a (52 %)用于绿色植物的代谢, 即重新转化为二氧化碳和热. Whitehead làm cho sự quan sát bất ngờ rằng cuộc sống là không thiếu trong giá trị sinh tồn. Nếu con người chỉ có thể tồn tại trong khoảng một trăm năm, và đá cho tám trăm triệu, sau đó một người bị buộc phải hỏi tại sao các sinh vật phức tạp đã từng phát triển ở vị trí đầu tiên; như Whitehead ví ghi chú,  họ chắc chắn không xuất hiện bởi vì họ đã tốt hơn ở trò chơi đó hơn là những tảng đá xung quanh họ. anh ta xem xét rằng dấu hiệu của cuộc sống cao hơn là họ đang chủ động đính hôn trong việc sửa đổi môi trường của họ, một hoạt động mà anh ta theorizes được hướng dẫn về mục tiêu ba gấp của cuộc sống, sống tốt, và sống tốt hơn. Nói cách khác, Whitehead nhìn thấy cuộc sống như hướng dẫn về mục đích tăng sự hài lòng của chính nó. Không có một mục tiêu như vậy, anh ta nhìn thấy sự vươn lên của cuộc sống như hoàn toàn khó khăn. यह प्रतीत होता है कि जीवित जीव उल्लेखनीय रूप से अक्षम होते हैं (भौतिक भाव में) उनके उपयोग में (रासायनिक ऊर्जा या विकिरण), और यह सच है कि अधिकांश वास्तविक मशीन उच्च क्षमता का प्रबंधन करते हैं । बढ़ते जीवों में जो ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित होती है, वह एक महत्वपूर्ण उद्देश्य की सेवा करती है, क्योंकि यह जीव ऊतक को अणुओं के संबंध में अत्यधिक आदेश देने की अनुमति देता है, जिससे यह बनाया गया है । ऊष्मागतिकी राज्यों का दूसरा कानून जो ऊर्जा (और मामला) ब्रह्मांड भर में अधिक समान रूप से फैल जाता है: ऊर्जा (या मामले) को एक विशिष्ट स्थान पर ध्यान केंद्रित करने के लिए, ऊर्जा की अधिक मात्रा (गर्मी के रूप में) फैलाना आवश्यक है शेष ब्रह्मांड के पार (परिवेश).[नोट 3] सरल जीव अधिक जटिल लोगों की तुलना में उच्च ऊर्जा क्षमता प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन जटिल जीव पारिस्थितिक ताक पर कब्जा कर सकते हैं जो अपने सरल भाइयों के लिए उपलब्ध नहीं हैं । रासायनिक ऊर्जा के एक हिस्से का रूपांतरण एक चयापचय मार्ग में प्रत्येक कदम पर गर्मी के लिए एक भौतिक कारण है, पारिस्थितिकी में देखा गया बायोमास के पिरामिड के पीछे का भौतिक कारण है: खाद्य श्रृंखला में सिर्फ पहला कदम लेने के लिए, अनुमानित 124.7 पीजी / प्रकाश संश्लेषण द्वारा तय किया गया कार्बन का एक, 64.3 पीजी / ए (52 %) हरे पौधों के चयापचय के लिए इस्तेमाल किया जाता है, यानी कार्बन डाइऑक्साइड और गर्मी में ।