Tỉ lệ s/v trong sinh học là gì

Quy tắc Allen dự đoán rằng các động vật hằng nhiệt với cùng một thể tích cơ thể thì nên có diện tích bề mặt cơ thể khác nhau để hỗ trợ hoặc cản trở chúng tản nhiệt.

Động vật sinh sống trong khí hậu lạnh cần bảo tồn càng nhiều nhiệt càng tốt, quy tắc Allen dự đoán rằng chúng phải có tỉ lệ S/V thấp để giảm thiểu tản nhiệt, giúp chúng thích nghi tốt hơn với khí hậu lạnh. Vớiloài động vật sinh sống trong khí hậu ấm áp, quy tắc Allen dự đoán ngược lại: chúng nên có tỷ lệ diện tích bề mặt với thể tích cao hơn vì các động vật nhiệt đới cần tối đa hóa diện tích bề mặt cơ thể để giúp chúng thoát nhiệt nhiều hơn. Động vật nhiệt đới có thể điều chỉnh nhiệt độ cơ thể của chúng hiệu quả hơn, do đó tiết kiệm năng lượng và có thể được sử dụng cho các nhiệm vụ sống khác.

R.L.Nudds và S.A.Oswald lập luận vào năm 2007 rằng sự ủng hộ thực nghiệm cho quy tắc Allen là thấp, ngay cả khi đó là "một nguyên lý sinh thái đã được thiết lập".[7] Họ nói rằng sự ủng hộ cho quy tắc này chủ yếu bắt nguồn từ nghiên cứu về các loài đơn lẻ, vì các nghiên cứu về nhiều loài dễ bị "nhầm lẫn" bởi những tác động củaquy tắc Bergmann và nhiều sự thích nghi khác, do đó chống lại phát biểu của quy tắc Allen.[7]

J.S.Alho và cộng sự vào năm 2011 công bố rằng mặc dù quy tắc Allen ban đầu được xây dựng cho động vật hằng nhiệt, nó cũng có thể được áp dụng cho động vật biến nhiệt, các loài mà nhiệt độ cơ thể phụ thuộc môi trường. Theo quan điểm của họ, động vật máu lạnh có tỉ lệ diện tích bề mặt cơ thể với thể tích thấp sẽ nóng lên và hạ nhiệt chậm hơn, và khả năng chống lại sự thay đổi nhiệt độ này có thể thích nghi trong "môi trường có nhiệt độ không đồng nhất". Alho nói rằng đã có một mối quan tâm mới về quy tắc Allen do sự nóng lên toàn cầu và "những thay đổi vi mô" được dự đoán bởi quy tắc này.[8]

• Tế bào chất của sinh vật nhân sơ là phần dịch lỏng chiếm hầu hết thể tích tế bào, khuếch tán vật chất và chứa các hạt ribosome nằm tự do trong tế bào.
• Màng sinh chất là lớp phospholipid kép phân tách phần tế bào chất với môi trường xung quanh. Màng sinh học này có tính bán thấm, hay còn gọi là thấm có chọn lọc.
• Màng sinh chất có một phần gấp nếp được gọi là mezosome, là điểm đính của DNA vùng nhân khi xảy ra phân bào, mezosome có mang ezyme hô hấp nên có chức năng hô hấp thiếu khí.
• Hầu hết các sinh vật nhân sơ đều có thành tế bào (trừ Mycoplasma, Thermoplasma (archaea), và Planctomycetales. Chúng được cấu tạo từ peptidoglycan và hoạt động như một rào cản phụ để chọn lọc những chất vào ra tế bào. Thành tế bào cũng giúp vi khuẩn giữ nguyên hình dạng và không bị tác động của áp suất thẩm thấu trong môi trường nhược trương.
• Vỏ nhầy capsule là rào cản phụ giúp bảo vệ tế bào, chọn lọc các chất ra vào tế bào.
• Trừ một số rất ít loài (như vi khuẩn Borrelia burgdorferi gây bệnh Lyme), thì nhiễm sắc thể của sinh vật nhân sơ thường là một phân tử DNA vòng nằm ở vùng nhân, gọi là DNA - nhiễm sắc thể hay tên đầy đủ là nhiễm sắc thể nhân sơ. Mặc dù không phải có màng nhân hoàn chỉnh, nhưng DNA được cô đặc tạo thành thể nhân. Tế bào sinh vật nhân sơ còn chứa những cấu trúc DNA ngoài nhiễm sắc thể gọi là plasmid, nó cũng có dạng vòng nhưng nhỏ hơn DNA nhiễm sắc thể. Trên các plasmid thường chứa các gene có chức năng bổ sung, ví dụ gene kháng sinh.
• Sinh vật nhân sơ mang các tiên mao giúp tế bào di chuyển chủ động trong môi trường.
• Kích thước nhỏ, từ 1 đến 5µm, khoảng 1/10 tế bào nhân thực.
• Tỉ lệ S/V lớn → 100% diện tích tế bào tiếp xúc môi trường → trao đổi chất nhanh → sinh sản, sinh trưởng nhanh → phân bố rộng trong các loại môi trường.