¿Por qué todos los animales tienen que comer?

Este artículo gira en torno a la pregunta de «¿por qué todos los animales necesitan comer?» y explica que los animales necesitan alimentarse porque la comida no solo proporciona energía para diversas actividades vitales, sino que también aporta los materiales necesarios para el metabolismo y la reparación y renovación de los tejidos, lo que permite que la vida continúe.

¿Por qué todos los animales tienen que comer?

Los animales de la Tierra son muy diversos. Desde las pulgas hasta los elefantes, desde los mosquitos hasta los peces, desde las lombrices hasta los pavos reales, desde las arañas hasta las pitones, parecen no tener nada en común, sin ninguna similitud. Sin embargo, tienen muchas cosas en común, y una de ellas es que todos los animales necesitan comer para sobrevivir.

Para mantenerse con vida, muchos animales deben buscar comida todos los días. Este es, sin duda, el instinto más importante de los animales. Los pollos comienzan a comer tan pronto como eclosionan, y los lechones, tan pronto como nacen. Si la comida escasea, todos los animales enfrentarán la muerte. ¿Por qué ocurre esto?

Sabemos que todas las actividades vitales requieren energía: la respiración, los latidos del corazón, el movimiento a través de la contracción muscular, los impulsos eléctricos de las neuronas, la secreción de jugos digestivos por parte de los órganos digestivos y la síntesis de macromoléculas en las células, todo ello requiere energía. Al igual que las centrales eléctricas necesitan quemar carbón o gas natural para suministrar electricidad, los animales también necesitan «quemar combustible» para obtener energía.

Para los animales, este «combustible» es la comida, que tiene una función importante: proporcionar energía. De hecho, el principio de utilizar la comida para obtener energía es el mismo que el de las centrales eléctricas que queman combustible para generar electricidad. Las centrales eléctricas queman carbón y lo convierten en dióxido de carbono y agua, y la energía liberada durante la combustión se transforma en electricidad. Los animales también «queman» la comida, que también se transforma en dióxido de carbono y agua. Sin embargo, la energía liberada no se utiliza para generar electricidad, sino para sintetizar ATP (trifosfato de adenosina), un «compoundo de alta energía», que proporciona energía para todas las actividades vitales.

Además de proporcionar energía, la segunda función importante de la comida es proporcionar los «componentes» necesarios para reparar el cuerpo. Los aminoácidos, que componen las proteínas, y los ácidos grasos y la glicerina, que componen las grasas, así como las vitaminas (como «componentes adicionales» de las enzimas, que catalizan las reacciones químicas), deben «extraerse» de los alimentos.

El metabolismo acompaña a los seres vivos durante toda su vida, y el cuerpo necesita una renovación constante. Los objetos inanimados no se renuevan. Una roca puede cambiar muy poco durante miles de millones de años, y su edad se puede calcular a partir de la proporción de isótopos que contiene; la composición del hielo profundo del Ártico también ha permanecido prácticamente inalterada durante mucho tiempo, y los burbujas de aire atrapadas en él revelan la composición del aire de hace cientos de miles de años. Sin embargo, los seres vivos son muy complejos y frágiles, y los «componentes» de su cuerpo deben repararse y renovarse constantemente para que la vida pueda continuar.

Muchos animales pueden vivir entre diez y cuarenta años, pero la mayoría de las células de su cuerpo no sobreviven tanto tiempo. Las células del revestimiento intestinal se renuevan cada dos o tres días, las células epiteliales, cada 28 días, y las células hepáticas, cada año aproximadamente. Incluso los huesos, que la gente cree que no crecen ni cambian después de la edad adulta, se renuevan cada diez años aproximadamente.

Lo mismo ocurre con las células, y la «vida útil» de sus moléculas es aún más breve. Algunas proteínas solo duran unos minutos. Incluso las células con una «vida útil» muy larga, como las neuronas, también ven sus moléculas reemplazadas constantemente. Aunque las personas, especialmente los adultos, puedan parecer que no han cambiado mucho desde hace diez años, la mayoría de las células y moléculas de su cuerpo han sido reemplazadas durante este período.

La constante renovación del cuerpo animal y la reparación y renovación de los «componentes» de los animales requieren energía, que es proporcionada por los alimentos. 地球上的动物千差万别。从跳蚤到大象,从蚊子到金鱼,从蚯蚓到孔雀,从蜘蛛到蟒蛇,似乎它们之间风马牛不相及,没有任何相似之处。其实,它们之间有很多共同点,其中最重要的一点就是所有动物都要进食才能生存。

为了活下去,许多动物每天都要四处寻找食物。可以说,这是动物最重要的本能。小鸡从蛋里孵出来,就能吃东西;猪崽一出生就能吃奶。一旦食物短缺,所有动物都会面临死亡。这是为什么呢?

我们知道,所有的生命活动都需要消耗能量:呼吸、心跳、肌肉收缩、神经细胞发射电脉冲、消化器官分泌消化液、细胞合成大分子等,都需要消耗能量。就像发电厂为了供电需要烧煤或天然气一样。动物所需的能量也要通过“燃烧燃料”来获得。

对动物来说,这种“燃料”就是食物,食物的一个重要作用就是提供能量。其实动物利用食物的原理和发电厂烧燃料发电是一样的。发电厂烧煤,把它变成二氧化碳和水,把释放出来的能量转化为电能。动物也“燃烧”食物,把食物也变成二氧化碳和水。不过释放出来的能量不是用来发电的,而是合成ATP(三磷酸腺苷)这种“高能化合物”,为各种生命活动提供能量。

除了提供能量,食物的第二个重要作用,就是提供身体所需的“零件”。组成蛋白质的氨基酸,组成脂肪的脂肪酸和甘油,维持正常生命活动所必需的维生素(作为催化化学反应的蛋白质——酶的“附加成分”)等,都需要从食物中“提取”。

新陈代谢伴随着生物的一生。非生物的物体不会更新自己。一块岩石几十亿年间只会发生极少的变化,从其所含同位素的比例就能计算出它的年龄;北极深层冰的组成也几乎长期不变,从其气泡中可以得知几十万年前空气的组成。但是生物是高度复杂和脆弱的,生物体内的“构件”需要不断更新,才能维持生命。

许多动物能活十几年到几十年,可是身体里面的大多数细胞却活不了那么久。人的肠壁细胞每过两三天就要换一批,表皮细胞每28天左右换一批,肝脏细胞大约一年换一批。就连人们以为成年以后不再生长变化的骨头,每十年左右也要更新一次细胞。

动物机体的不断更新,动物体内“构件”的修补更新,细胞中的分子替换,都需要能量来提供。