[Campbell Biology P.945] Pour un grand animal, quel défi significatif une forme corporelle p... | Practice Question

Pour un grand animal, quel défi significatif une forme corporelle parfaitement sphérique poserait-elle concernant ses échanges avec l'environnement, en supposant que son volume interne est proportionnel au rayon au cube R^3 et sa surface au rayon au carré R^2 ?

  • A: Difficulté de mouvement due au manque de membres spécialisés.
  • B: Échange inefficace de matériaux (par exemple, oxygène, nutriments, déchets) avec l'environnement en raison d'un faible rapport surface/volume.
  • C: Vulnérabilité accrue aux prédateurs en raison de sa forme.
  • D: Difficultés à maintenir une température interne constante.

Explanation

À mesure que la taille d'un animal augmente, son volume croît beaucoup plus rapidement que sa surface. Une forme sphérique, bien qu'optimisant le volume pour une surface donnée, conduit à un très faible rapport surface/volume pour les grandes tailles. Cela rend très difficile l'échange efficace de matériaux essentiels comme l'oxygène, les nutriments et l'élimination des déchets à travers la surface, car il n'y a pas assez de surface par rapport au volume métaboliquement actif qui nécessite ces échanges. C'est un défi fondamental pour les grands organismes.