The energetic economy of the organism in animal evolution

Acta Biotheoretica 19 (3-4):171-185 (1970)
Abstract
The author assumes that the biological evolution must reflect itself also in the energetic processes of the organism. Several concept are discussed, in view of a characterization of the energetic economy of the organism. Two of these are thought to have particular significance related to evolution: the energetic efficiency and the capacity for energetic production . E is the ratio of the performed useful work to the amount of energy “spent”; P is the ratio of the performed useful work to the product of the mass of the living system and time. An evolution of both E and P during the animal phylogenesis is assumed. The evolution of E is generally evident at the level of more elementary metabolic processes, while that of P at the level of more complex functions or of the organism as a whole. In many cases, the increase of P is associated with a decrease of E. The main evolutionary feature of biological energetic economy is the increase of the capacity for energetic production. This holds true even if the increase of P can be achieved only at the expense of a reduction of the energetic efficiency, of a “waste” of energy, especially in the most highly developed systems of the organism.L'évolution biologique doit se refléter, selon l'avis de l'auteur, aussi dans les processus énergétiques de l'organisme. On discute quelques notions qui pourraient caractériser l'économie énergétique de celui-ci. Deux de celles-ci ont une signification évolutive particulière: le rendement énergétique et la capacité de production énergétique . E est le rapport du travail util effectué à la quantité d'énergie “dépensée”; P est le rapport du travail util effectué au produit de la masse du système vivant avec de le temps. L'auteur considère qu'il y a une évolution des deux grandeurs au cours de la phylogénèse animale. L'évolution d'E se manifeste spécialement au niveau des processus métaboliques élémentaires, tandis que celle de P au niveau des fonctions plus complexes ou de l'organisme entier. Dans beaucoup de cas, l'accroissement de P entraîne une diminution de E. Le trait évolutif principal de l'énergétique biologique c'est l'accroissement de la capacité de production énergétique, même si cela suppose une réduction du rendement, une “dissipation” d'énergie, surtout dans les systèmes les plus développés de l'organisme.Die biologische Evolution soll sich, nach dem Erachten des Verfassers, auch in den energetischen Vorgange des Organismus kundtun. Es werden einige Begriffe erörtert, welche den Energiehaushalt des Organismus kennzeichnen können. Zwei von diesen Begriffen haben eine besondere entwicklungsgeschichtliche Bedeutung: die energetische Leistung und das Vermögen zur Energieproduktion . E ist das Verhältnis der geleisteten nützlichen Arbeit zur verbrauchten Energiemenge; P ist das Verhältnis der nützlichen Arbeit zum Produkt von Masse des lebenden Systems und Zeit. Der Verfasser ist der Meinung, dass es eine Evolution von E und P während der tierischen Phylogenesis gäbe. Die Evolution von E äussert sich meist in der Ebene der elementaren metabolischen Vorgänge, hingegen die von P an komplexeren Funktionen. In zahlreichen Fällen, vermindert E während P wächst. Die evolutive Grundzug der biologischen Energetik ist das Anwachsen der Fähigkeit zur Energieproduktion, sogar wenn dieses nur auf Kosten einer Verminderung der energetischen Leistung, einer „Vergeudung“ der Energie verwirklichen kann
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