¿Cómo la física da forma a la evolución?

Answer 1

La física es increíblemente importante en la morfogénesis y, por lo tanto, en la forma y función final de un fenotipo y, por lo tanto, en la aptitud del entorno y, por lo tanto, en la dirección de la evolución de la especie.

La forma del organismo no está determinada por el ADN. El ADN no es un plano. Solo proporciona la materia prima en el momento correcto durante el tiempo correcto. Es la física la que empuja y se pone en forma. La física es el motor de la autoorganización que impulsa todo.

Y eso es solo crecimiento, luego está la aptitud en sí misma, que está determinada principalmente por la física. ¿Qué tan rápido puede un organismo regular el calor? ¿Qué tan aero / hidrodinámico es? ¿Cuánto se ve afectado por la gravedad o las fuerzas electrostáticas? La física es el componente principal de la selección natural.

Los tres mejores libros sobre este tema son:

Sobre el crecimiento y la forma por D’Arcy Wentworth Thompson

Las patas de los gatos y las catapultas de Steven Vogel

Cómo el leopardo cambió sus manchas por Brian Goodwin

Todos ellos son libros fenomenalmente excelentes.

Answer 2

La física es la descripción del sustrato de todas las cosas, incluida la vida y, por lo tanto, la evolución. Los seres vivos nacen dentro y deben seguir las leyes de la física y la química … podríamos decir que la vida está “enredada” en ellos. Toda la vida, siendo inteligente y con recursos limitados (basados ​​en lo que son), utilizará estas leyes para su propio beneficio y, por lo tanto, lo más económicamente posible. Cuando pueda aprovecharse de su mundo, lo hará, incluida la imagen de arriba, y miles de ejemplos, hasta las vías químicas que utiliza.

Por ejemplo, la vida elige situaciones rígidas que lo protegen de la física y la química en el medio ambiente cuando tiene sentido benéfico (esconderse en una cueva para ahorrar energía y mantenerse caliente) o situaciones flexibles cuando eso tiene sentido. Por ejemplo, las vías bioquímicas utilizadas internamente deben ser manipuladas y, por lo tanto, se han desarrollado para que estén cerca de la “transición de fase” si tiene sentido.

El agua en sí, por supuesto, ha hablado mucho sobre cualidades, incluidos los estados de transición de fase dentro de nuestro entorno … que se extienden a las células:

http://sv.epfl.ch/files/content/…

El agua y la célula

Las células, los geles y los motores de la vida.

Espero que ayude

Answer 3

La evolución significa que las especies sufren cambios por mutación que le proporcionan algún tipo de beneficio. Lo que es beneficioso y lo que no lo es depende en gran medida de las leyes físicas vigentes en el medio ambiente en que vive la especie.

Un ejemplo: los humanos no tienen alas porque son tan pesadas que las alas hechas de huesos lo suficientemente grandes como para soportar el peso simplemente se romperían. Si la gravedad de la Tierra era más baja, lo que reducía el peso o la atmósfera era más densa, lo que aumentaba el viento, los humanos podrían desarrollar alas.

La física es muy importante no para el concepto de evolución, sino para su resultado.

Answer 4

Un artículo inicial interesante sobre la relación entre la física y la evolución es el ensayo de JBS Haldane “On Being the Right Size”. Está disponible en línea en Haldane, On Being the Right Size. No hace falta decir que toda la evolución y toda la vida está limitada por las leyes de la física, y las vías evolutivas implican concesiones entre el beneficio y las limitaciones físicas.