Vuorokausi ja vuosirytmin ylläpitäminen on eläimille keskeinen haaste etenkin tropiikin ulkopuolella. Muuttomatkan, lisääntymiskauden tai höyhenpeitteen vaihtaminen on tehtävä oikeaan aikaan koska muuten vaarantaa sekä oman että jälkeläisten turvallisuuden. Rytmi tehdään pääsääntöisesti hermostollisesti ja hormonaalisesti.

Lämpötilat ja niihin sopeutumiset ovat keskeinen osa vertailevan fysiologian oppikirjoja. Eläimet joko pyrkivät mukauttamaan solutoimintoja muuttuviin ruumiinlämpöihin tai ylläpitämään solujen lämpötilaa tasaisena. Molemmissa tapauksissa lämpötila vaikuttaa runsaasti myös siihen, millaisessa ympäristöön pystymme elämään.

Eläinten ympäristöönsopeutuminen 2 Metabolia. Energiankulutus on ymmärrettävästi kaikille eläimille välttämätön muuttuja. Mikäli syömme enemmän kuin kulutamme, meille kertyy massaa ja päinvastaisessa tapauksessa on vaarana nälkäkuolema. Mihin energiaa sitten kuluu ja miten energiankulutusta mitataan? Miten jotkin eläimet pystyvät elämään puolet elämästään hyvin pienellä energiankulutuksella?

Eläinten ympäristöön sopeutuminen eli vertaileva fysiologia selittää mekanismit, joiden avulla eläimet pystyvät selviytymään elämästä hengissä. Siinä yhdistyvät lääketieteellisen fysiologian perusperiaatteet eläinten laajaan kirjoon. ENVADAPT podcast sarja on suunnattu erityisesti yliopisto-opiskelijoiden lisämateriaaliksi, mutta se soveltuu kaikille aiheesta kiinnostuneille.

Lihassolujen supistumisen säätely on eräs fysiologian suuria mysteereitä. Lihassolu on pitkälti erikoistunut pumppu, jonka hallittu lyheneminen saa luummel liikkeelle, veren virtaamaan ja myös verisuonten halkaisijan säädeltyä. Vastaavia säätelymekanismeja on itse asiassa myös kaikissa eritävissä soluissa, jolloin lihaksen toiminnan opettelu auttaa ymmärtämään solujemme toimintaa yleisesti.

Kantasolututkimuksen kehitys on on ollut ällistyttävän nopeaa ja siksi sen seuraaminen on käytännössä mahdotonta. Tutkimuksella pyritään toisaalta löytämään mahdollisuuksia sairauksien hoitamiseen ja toisaalta kantasolut jatkuvasti jakautuvina mahdollistavat niiden käytön esim. rokotteiden kehitystyössä. Jos elimistössämme on tällaisia erilaistumattomia soluja, miksi emme pysty korjaamaan vaurioituja elimiämme tai hoitamaan sairauksiamme nykyistä enempää terapeuttisella kloonauksella.

Kehitysbiologinen lajiutuminen otuo kehitysbiologian biologian keskelle. Tällöin voimme ymmärtää lajien erilaistumisen säätelytekijöiden muutoksina, mikä saa Darwinin sirkkujen nokat muuttumaan tai lepakon eturaaat kasvamaan.

Kemialliset aineet voivat vaurioittaa alkion kehittymistä, minkä vuoksi raskauden aikana vältetään esimerkiksi alkoholin käyttöä. Kuitenkin suurin osa kehityshäiriöistä johtuu muista syöstä kuin altistumisesta teratogeeneille.

Valitettavasti yksilönkehityksessä ei aina käy kuten Strömsössä vaan melko suuri osa kehittymään lähtevistä alkioista kuolee ennen syntymää. Merkittävin tekijä tälle on kromosomistomutaatiot eli kromosomien väärä määrä hedelmöittyväsäs munasolussa. Mutaatiot voivat myös aiheuttaa monia kehityshäiriöitä.

Vaikka siittiöitä eritetään runsaasti, ei niistä välttämättä yksikään hedelmöitä munasolua. Hedelmöittymistä estää monet vaiheet, jotka karsivat paitsi toimintakyvyttömiä siittiöitä, myös valitsevat siitiöiden välillä. Seurauksena on, että hedelmällisyyden ongelmat voivat johtua rakenteellisten ongelmien lisäksi naisen elimistön vastustaessa kyseisen miehen siittiöitä. Aihetta valottaa haastattelussa akatemiatutkija Jukka Kekäläinen Itä-Suomen Yliopistolta.

Yksilönkehityksemme on vain osittain geeneissä olevien ohjeiden määräämää, jolloin kehomme pystyy sopeutumaan erilaisiin ympäristöolosuhteisiin. Tätä kutsutaan fenotyyppiseksi joustavuudeksi ja se ilmenee meissä ihmisissäkin monella tavalla.