ALLOMETRI: DEFINISJON, LIGNINGER OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2026

Den alometría , også kalt allometriske vekst, refererer til differensial vekst i flere deler eller størrelsen av organismene i de som er involvert i ontogeny prosesser. På samme måte kan det forstås i fylogenetiske, intra og interspesifikke sammenhenger.

Disse endringene i forskjellenes vekst av strukturer regnes som lokale heterokronier og har en grunnleggende rolle i evolusjonen. Fenomenet er vidt distribuert i naturen, både hos dyr og planter.

Kilde: pixabay.com

Grunnleggende om vekst

Før du etablerer definisjonene og implikasjonene av allometrisk vekst, er det nødvendig å huske nøkkelbegrep for geometrien til tredimensjonale objekter.

La oss tenke oss at vi har en kube med kanter L. Dermed vil overflaten på figuren være 6L ² , mens volumet vil være L ³ . Hvis vi har en kube der kantene er dobbelt så høye som i forrige tilfelle, (i notasjon vil det være 2 L) vil området øke med en faktor på 4, og volumet med en faktor på 8.

Hvis vi gjentar denne logiske tilnærmingen med en sfære, vil vi oppnå de samme forholdene. Vi kan konkludere med at volumet vokser det dobbelte av området. På denne måten, hvis vi har at lengden øker 10 ganger, vil volumet ha økt 10 ganger mer enn overflaten.

Dette fenomenet lar oss observere at når vi øker størrelsen på en gjenstand - enten den er i live eller ikke - blir dens egenskaper endret, siden overflaten vil variere på en annen måte enn volumet.

Forholdet mellom overflate og volum er angitt i prinsippet om likhet: "lignende geometriske figurer, overflaten er proporsjonal med kvadratet til den lineære dimensjonen, og volumet er proporsjonalt med kuben til den".

Definisjoner av allometri

Ordet "allometri" ble foreslått av Huxley i 1936. Siden den gang har en serie definisjoner blitt utviklet, nærmet fra forskjellige synsvinkler. Begrepet kommer fra røttene griella allos som betyr en annen, og metron som betyr mål.

Den berømte biologen og paleontologen Stephen Jay Gould definerte allometri som "studien av endringer i proporsjoner korrelert med variasjoner i størrelse."

Allometri kan forstås i form av ontogeni - når relativ vekst skjer på individets nivå. Tilsvarende, når forskjellig vekst finner sted i flere linjer, er allometri definert fra et fylogenetisk perspektiv.

På samme måte kan fenomenet forekomme i bestander (på det intraspesifikke nivået) eller mellom beslektede arter (på det mellomspesifikke nivået).

ligninger

Flere ligninger er blitt foreslått for å evaluere allometrisk vekst av kroppens forskjellige strukturer.

Den mest populære ligningen i litteraturen for å uttrykke allometrier er:

I uttrykket er x og y to målinger av kroppen, for eksempel vekt og høyde eller lengden på en lem og lengden på kroppen.

I de fleste studier er x faktisk et mål relatert til kroppsstørrelse, som vekt. Dermed søker den å vise at den aktuelle strukturen eller tiltaket har endringer uforholdsmessige til den totale størrelsen på organismen.

Variabel a er kjent i litteraturen som allometrisk koeffisient, og den beskriver de relative vekstratene. Denne parameteren kan ta forskjellige verdier.

Hvis den er lik 1, er veksten isometrisk. Dette betyr at både strukturer eller dimensjoner evaluert i ligningen vokser i samme takt.

I tilfelle at verdien tilordnet variabelen y har en vekst større enn x, er den allometriske koeffisienten større enn 1, og det sies at det er positiv allometri.

Derimot, når forholdet som er nevnt ovenfor er det motsatte, er allometrien negativ og verdien til a tar verdier mindre enn 1.

Grafisk representasjon

Hvis vi tar den forrige ligningen til en representasjon i planet, vil vi få et krumlinjet forhold mellom variablene. Hvis vi ønsker å få en graf med en lineær trend, må vi bruke en logaritme til begge hilsenene til ligningen.

Med den nevnte matematiske behandlingen vil vi få en linje med følgende ligning: log y = log b + a log x.

Tolkning av ligningen

Anta at vi vurderer en forfedreskjema. Variabelen x representerer størrelsen på organismens kropp, mens variabelen y representerer størrelsen eller høyden på en eller annen karakteristikk som vi ønsker å evaluere, hvis utvikling begynner i alderen a og slutter å vokse ved b.

Prosessene relatert til heterokronier, både pedomorphosis og peramorphosis, er resultatet av evolusjonsendringer i noen av de to nevnte parametrene, enten i utviklingshastigheten eller i løpet av utviklingen på grunn av endringer i parametrene definert som a eller b.

eksempler

Klørne på fiddler krabben

Allometri er et vidt distribuert fenomen i naturen. Det klassiske eksemplet på positiv allometri er fiddler krabben. Dette er en gruppe dekapod krepsdyr som tilhører slekten Uca, den mest populære arten er Uca pugnax.

Hos unge menn tilsvarer klørne 2% av dyrets kropp. Når individet vokser, vokser tykkelsen uforholdsmessig, i forhold til den totale størrelsen. Etter hvert kan klemmen nå opp til 70% av kroppsvekten.

Vinger av flaggermus

Den samme positive allometrihendelsen oppstår i faller av flaggermus. Forhåndene til disse flygende virveldyrene er homologe med øvre lemmer. Altså, hos flaggermus, er fallene uforholdsmessig lange.

For å oppnå en struktur i denne kategorien, måtte veksten av fallene øke i den evolusjonære utviklingen av flaggermusene.

Lemmer og hode hos mennesker

Hos oss mennesker er det også allometrier. La oss tenke på en nyfødt baby og hvordan kroppens deler vil variere med tanke på vekst. Lemmene forlenger mer under utviklingen enn andre strukturer, for eksempel hodet og bagasjerommet.

Som vi ser i alle eksemplene, endrer allometrisk vekst betydelig andelene av kroppene under utvikling. Når disse hastighetene endres, endres formen til den voksne vesentlig.

referanser

1. Alberch, P., Gould, SJ, Oster, GF, & Wake, DB (1979). Størrelse og form i ontogeni og fylogeni. Paleobiologi, 5 (3), 296-317.
2. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Biologi 3: evolusjon og økologi. Pearson.
3. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Invitasjon til biologi. Macmillan.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerte zoologiske prinsipper. McGraw - Hill.
5. Kardong, KV (2006). Virveldyr: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon. McGraw-Hill.
6. McKinney, ML, & McNamara, KJ (2013). Heterokrony: utviklingen av ontogeni. Springer Science & Business Media.