La physiologie comparée est une branche de la science qui explore les similitudes et les différences entre les êtres vivants et leur fonctionnement. En tant que domaine de recherche, la physiologie comparée est une sous-classe de la physiologie : l’étude des processus fonctionnels des organismes vivants. La discipline elle-même intègre de nombreux domaines scientifiques divergents, notamment l’évolution, les études environnementales et l’archéologie.
Une combinaison de nécessité et de curiosité a donné naissance à la physiologie comparée. Les médecins avaient besoin de nouvelles façons de traiter les patients humains, de sorte que les animaux partageant de nombreuses caractéristiques avec les humains étaient un domaine mûr pour la recherche. Ainsi est venu le principe de Krogh, qui dicte l’utilisation d’êtres vivants facilement accessibles pour répondre à des enquêtes scientifiques ou médicales. Finalement, cette utilisation pratique pour les comparaisons s’est transformée en une curiosité scientifique globale concernant les ressemblances et les divergences entre les diverses espèces animales.
Les physiologistes comparatifs étudient et comparent un large éventail de fonctions dans les organismes. Presque toutes les parties du corps d’un organisme ont une utilité importante, et presque tous les organismes vivants partagent des besoins fondamentaux tels que la nourriture, la respiration, le contrôle de la température interne et la subsistance du cœur. En étudiant les processus à l’origine de ces besoins, tels que les échanges cellulaires et la circulation sanguine, les chercheurs peuvent recueillir une grande quantité d’informations comparatives.
Dans un sens, les relations définissent la physiologie comparée. Au niveau le plus élémentaire, ce domaine est une étude de la relation entre une créature vivante et son propre corps. Des comparaisons correctes ne peuvent être réalisées que lorsque le scientifique comprend comment le corps physique de chaque organisme lui permet d’effectuer les actions essentielles à la vie de tous les jours. La composante physiologique de la physiologie comparée peut donc aller de l’étude de la façon dont les organismes utilisent des membres ou d’autres appendices pour se déplacer à la façon dont les organismes respirent.
Un autre aspect important de la physiologie comparée est la relation entre les organismes et leur environnement, ou écophysiologie. Le même environnement physique peut exercer des effets très différents sur des organismes divergents. Un poisson, par exemple, aura un résultat beaucoup plus sombre dans un environnement désertique que dans son habitat aquatique. En revanche, un lézard terrestre acclimaté à des climats plus rigoureux serait mal équipé pour faire face à un environnement aquatique en raison de sa constitution anatomique. En tant que telle, l’écophysiologie et son étude des aspects de l’adaptation peuvent offrir une meilleure compréhension de tous les groupes d’animaux en physiologie comparée.
Un domaine particulier de la physiologie comparée a reçu une attention accrue au fil du temps : l’utilisation de méthodes comparatives phylogéniques. Les scientifiques utilisent ces méthodes pour examiner les relations évolutives potentielles entre divers organismes vivants et pour documenter tout changement important qu’un groupe animal particulier a pu subir depuis sa création. Les chercheurs peuvent étudier les ressemblances physiques entre certains organismes ou comment certains organismes ont développé des parties fonctionnelles similaires, comme les poumons ou les branchies à des fins respiratoires. En conséquence, l’étude peut découvrir des ancêtres communs entre différentes espèces et solidifier un lien évolutif. L’examen des restes fossiles et d’autres preuves archéologiques peut également aider les physiologistes comparatifs à comprendre comment un groupe d’animaux a changé et s’est adapté depuis les temps anciens jusqu’à l’époque actuelle.