什么是比较生理学(Comparative Physiology)？

比较生理学是一门研究生物之间的相似性和差异以及它们如何运作的科学分支。作为一个研究领域，比较生理学是生理学的一个子类：研究生物体的功能过程。这门学科本身包含了许多不同的科学领域，包括进化、环境研究和考古学。比较生理学家研究不同有机体的相似功能部分，如肺和鳃。必要性和好奇心的结合催生了比较生理学。医生需要新的方法来治疗人类患者，因此，与人类有许多共同特征的动物是一个成熟的研究领域。因此产生了克罗原理，即使用易于接近的生物来回答科学或医学问题。最终，这种比较的实用性发展成了一种关于各种动物物种之间的相似性和差异性的科学好奇心。比较生理学家研究和比较有机体的广泛功能。几乎有机体的任何部分都有重要的用途，几乎所有的生物体都有基本的需求，如食物、呼吸、体温控制和心脏维持。通过研究驱动这些需求的过程，如细胞交换和血液循环，研究人员可以收集大量的比较信息。在某种意义上，关系定义了比较生理学。在最基本的层面上，这一领域是对生物与自身身体之间关系的研究。只有当科学家了解每一个生物体的身体如何允许它进行日常生活所必需的活动时，才能进行适当的比较因此，比较生理学的生理学部分可以从研究有机体如何使用四肢或其他附属物移动到生物体如何呼吸。比较生理学的另一个重要方面是有机体与其环境之间的关系，或者说生态生理学。同样的物理环境可能对不同的生物产生截然不同的影响。例如，鱼类在沙漠环境中的结果比在其栖息的水域环境中的结果要糟糕得多。相比之下，一种陆地生活的蜥蜴适应了更严酷的气候，由于它的解剖结构，它不具备应付水生环境的能力，生态生理学及其对适应方面的研究可以提高对比较生理学中所有动物类群的了解。随着时间的推移，比较生理学的一个特殊领域得到了越来越多的关注：系统发育比较方法的使用。科学家们利用这些方法来研究潜在的进化研究人员可以研究某些生物之间的物理相似性，或者某些生物是如何发育出相似的功能部件的，就像呼吸用的肺或鳃。结果，这项研究可能会发现不同物种之间的共同祖先，并巩固进化的联系。对化石遗迹和其他考古证据的研究也可能有助于比较生理学家了解一个动物群体从古代到现在是如何变化和适应的。