[坎贝尔生物学 第945页练习题] 小型动物通常比大型动物呼吸更迅速。根据文中讨论的关于代谢率和体型大小的原则,造成这种现象的主要生物学原因是什么?

小型动物通常比大型动物呼吸更迅速。根据文中讨论的关于代谢率和体型大小的原则,造成这种现象的主要生物学原因是什么?

  • A: 与大型动物相比,小型动物的呼吸系统效率较低。
  • B: 小型动物的总代谢率更高,因此总体上需要更多的氧气。
  • C: 小型动物每单位体质量(克)的代谢率更高,导致对氧气的需求更大,废物清除速度更快,因此需要更高的呼吸频率。
  • D: 大型动物的肺部相对更大,这使它们每次呼吸可以吸入更多的氧气,因此需要更少的呼吸次数。

Explanation

文中指出,“在相似动物中,每克最小代谢率与体型大小呈负相关”。这意味着小型动物每单位体质量的代谢率远高于大型动物。为了支持这种更高的单位克代谢,小型动物需要更快的氧气输送和废物清除速度,这通过更高的呼吸频率来实现。