Allometri definition, ekvationer och exempel

2116
Anthony Golden

De allometri, Även kallad allometrisk tillväxt, det hänvisar till differentiell tillväxthastighet i olika delar eller dimensioner av organismer under processerna som är involverade i ontogeni. På samma sätt kan det förstås i fylogenetiska, intra- och interspecifika sammanhang..

Dessa förändringar i differentierad tillväxt av strukturer anses vara lokala heterokronier och spelar en grundläggande roll i evolutionen. Fenomenet är mycket spridd i naturen, både hos djur och växter.

Källa: Pixabay.com

Artikelindex

  • 1 Grundläggande tillväxt
  • 2 Definitioner av allometri
  • 3 ekvationer
    • 3.1 Grafisk representation
    • 3.2 Tolkning av ekvationen
  • 4 Exempel
    • 4.1 Lågakrabbans klo
    • 4.2 Fladdermössens vingar
    • 4.3 Lemmar och huvud hos människor
  • 5 Referenser

Tillväxt grundläggande

Innan definitionerna och konsekvenserna av allometrisk tillväxt fastställs är det nödvändigt att komma ihåg nyckelbegrepp för geometrin hos tredimensionella objekt..

Låt oss föreställa oss att vi har en kub med kanter L. Således kommer figurens yta att vara 6Ltvå, medan volymen blir L3. Om vi ​​har en kub där kanterna är dubbelt så stora som i föregående fall (i notering skulle det vara 2L) kommer området att öka med en faktor 4 och volymen med en faktor 8.

Om vi ​​upprepar detta logiska tillvägagångssätt med en sfär, kommer vi att få samma förhållanden. Vi kan dra slutsatsen att volymen växer dubbelt så mycket som området. På detta sätt, om vi har att längden ökar 10 gånger, kommer volymen att ha ökat 10 gånger mer än ytan.

Detta fenomen gör det möjligt för oss att observera att när vi ökar storleken på ett objekt - oavsett om det lever eller inte - modifieras dess egenskaper, eftersom ytan kommer att variera annorlunda än volymen..

Förhållandet mellan ytan och volymen anges i likhetsprincipen: "liknande geometriska figurer, ytan är proportionell mot kvadraten för den linjära dimensionen, och volymen är proportionell mot kuben av den".

Definitioner av allometri

Ordet "allometri" föreslogs av Huxley 1936. Sedan dess har en serie definitioner utvecklats, närmade sig ur olika synvinklar. Termen kommer från griellarötter allos att de menar en annan, och metron vad betyder mått.

Den berömda biologen och paleontologen Stephen Jay Gould definierade allometri som "studien av förändringar i proportioner korrelerade med variationer i storlek".

Allometri kan förstås i termer av ontogeni - när relativ tillväxt sker på individens nivå. På samma sätt definieras allometri från ett fylogenetiskt perspektiv när differentiell tillväxt sker i flera släkter..

På samma sätt kan fenomenet förekomma i populationer (på intraspecifik nivå) eller mellan besläktade arter (på interspecifik nivå)..

Ekvationer

Flera ekvationer har föreslagits för att utvärdera den allometriska tillväxten av kroppens olika strukturer..

Den mest populära ekvationen i litteraturen för att uttrycka allometrier är:

y = bxtill

I uttrycket, x Y och och är två mätningar av kroppen, till exempel vikt och höjd eller längden på en del och kroppens längd.

I själva verket i de flesta studier, x det är ett mått relaterat till kroppsstorlek, såsom vikt. Den försöker således visa att strukturen eller måttet i fråga har förändringar som är oproportionerliga i förhållande till organismen..

Variabeln till Det är känt i litteraturen som en allometrisk koefficient, och den beskriver de relativa tillväxthastigheterna. Denna parameter kan ta olika värden.

Om det är lika med 1 är tillväxten isometrisk. Detta innebär att båda strukturerna eller dimensionerna som utvärderas i ekvationen växer i samma takt.

Om värdet tilldelats variabeln Y har en tillväxt som är större än den för x, den allometriska koefficienten är större än 1, och det sägs att det finns positiv allometri.

Däremot, när ovanstående förhållande är motsatt, är allometrin negativ och värdet av till tar värden mindre än 1.

Grafisk representation

Om vi ​​tar den föregående ekvationen till en representation i planet, kommer vi att få ett krökt förhållande mellan variablerna. Om vi ​​vill få en graf med en linjär trend måste vi tillämpa en logaritm i båda hälsningarna i ekvationen.

Med den ovannämnda matematiska behandlingen kommer vi att få en linje med följande ekvation: log y = logga b + a logga x.

Tolkning av ekvationen

Antag att vi utvärderar en förfäders form. Variabeln x representerar organismens kroppsstorlek, medan variabeln Y representerar storleken eller höjden på någon egenskap som vi vill utvärdera, vars utveckling börjar vid åldern till och sluta växa in b.

Processerna relaterade till heterokronier, både pedomorfos och peramorfos, härrör från evolutionsförändringar i någon av de två nämnda parametrarna, antingen i utvecklingshastigheten eller i utvecklingslängden på grund av förändringar i parametrarna definierade som till eller b.

Exempel

Spelarens krabba

Allometri är ett mycket distribuerat fenomen i naturen. Det klassiska exemplet på positiv allometri är spelkrabba. Det här är en grupp av skaldjur av decapod som tillhör släktet Uca, är den mest populära arten Uca pugnax.

Hos unga män motsvarar klorna 2% av djurets kropp. När individen växer växer bromsoket oproportionerligt i förhållande till den totala storleken. Så småningom kan klämman nå upp till 70% av kroppsvikt.

Fladdermössens vingar

Samma positiva allometrihändelse inträffar i fladdermössens fall. Förbenen på dessa flygande ryggradsdjur är homologa med våra övre extremiteter. Således, i fladdermöss, är falangerna oproportionerligt långa.

För att uppnå en struktur av denna kategori, måste tillväxthastigheten för falangerna öka i fladdermössens evolutionära utveckling..

Lemmar och huvud hos människor

Hos oss människor finns det också allometrier. Låt oss tänka på ett nyfött barn och hur delar av kroppen kommer att variera när det gäller tillväxt. Lemmarna förlängs mer under utveckling än andra strukturer, såsom huvud och bagageutrymme.

Som vi ser i alla exemplen förändrar allometrisk tillväxt signifikant andelen kroppar under utveckling. När dessa priser ändras ändras formen på den vuxna väsentligt.

Referenser

  1. Alberch, P., Gould, S. J., Oster, G. F., & Wake, D. B. (1979). Storlek och form i ontogeni och fylogeni. Paleobiologi5(3), 296-317.
  2. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Biologi 3: evolution och ekologi. Pearson.
  3. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Inbjudan till biologi. Macmillan.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C., & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer. McGraw-Hill.
  5. Kardong, K. V. (2006). Ryggradsdjur: jämförande anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
  6. McKinney, M. L. och McNamara, K. J. (2013). Heterokroni: utvecklingen av ontogeni. Springer Science & Business Media.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.