Дефиниција алометрије, једначине и примери



Тхе алометрија, такође се назива алометријски раст, односи се на диференцијалну стопу раста у различитим деловима или димензијама организама током процеса укључених у онтогенију. Исто тако, може се разумети у филогенетским, интра и интерспецифичним контекстима.

Ове промене у диференцијалном расту структура сматрају се локалним хетерохронијима и имају фундаменталну улогу у еволуцији. Феномен је широко распрострањен у природи, како у животињама тако иу биљкама.

Индек

  • 1 Основе раста
  • 2 Дефиниције алометрије
  • 3 Екуатионс
    • 3.1 Графички приказ
    • 3.2 Тумачење једначине
  • 4 Примери
    • 4.1 Канџа виолинског рака
    • 4.2 Крила шишмиша
    • 4.3 Екстремитети и глава код људи
  • 5 Референце

Основе раста

Пре утврђивања дефиниција и импликација алометријског раста, потребно је запамтити кључне појмове геометрије тродимензионалних објеката.

Замислимо да имамо коцку рубова Л. Дакле, површина фигуре ће бити 6Л2, док ће волумен бити Л3. Ако имамо коцку где су ивице двоструко веће од претходног случаја, (у нотацији би било 2Л) површина ће се повећати за фактор 4, а волумен за фактор 8.

Ако поновимо овај логички приступ са сфером, добићемо исте односе. Можемо закључити да обим расте двоструко више него подручје. На овај начин, ако имамо да се дужина повећа 10 пута, волумен ће се повећати 10 пута више од површине.

Овај феномен омогућава нам да приметимо да када повећамо величину објекта - било да је жив или не - његове особине се модификују, јер ће се површина разликовати на другачији начин од волумена.

Однос између површине и запремине је наведен у принципу сличности: "сличне геометријске фигуре, површина је пропорционална квадрату линеарне димензије, а волумен је куби исте".

Дефиниције алометрије

Реч "алометрија" предложила је Хуклеи, 1936. године. Од тада је развијен низ дефиниција, фокусираних из различитих тачака гледишта. Термин долази од корена гриелла аллос што значи друго, и метрон шта значи мјера.

Чувени биолог и палеонтолог Степхен Јаи Гоулд дефинисао је алометрију као "проучавање промена у пропорцијама у корелацији са варијацијама у величини"..

Аллометрија се може разумети у смислу онтогенезе - када се релативни раст јавља на индивидуалном нивоу. Слично томе, када се диференцијални раст јавља у неколико линија, алометрија је дефинисана под филогенетском перспективом.

Такође, феномен се може појавити у популацијама (на интраспецифичном нивоу) или између сродних врста (на међупредметном нивоу).

Екуатионс

Предложено је неколико једначина за процену алометријског раста различитих структура тела.

Најпопуларнија једначина у литератури за изражавање алометрије је:

и = бка

У изразу, к и и и су два мерења тела, на пример, тежина и висина или дужина екстремитета и дужина тела.

У ствари, у већини студија, к то је мјера која се односи на величину тијела, као што је тежина. Стога се настоји показати да структура или мјера о којој је ријеч има несразмјерне промјене у укупној величини организма.

Тхе вариабле а у литератури је познат као алометријски коефицијент и описује релативне стопе раста. Овај параметар може имати различите вриједности.

Ако је једнак 1, раст је изометричан. То значи да обје структуре или димензије које се вреднују у једнаџби расту истом брзином.

У случају да је вредност додељена променљивој и Има виши раст него он к, алометријски коефицијент је већи од 1 и каже се да постоји позитивна алометрија.

Насупрот томе, када је однос изложен горе супротан, алометрија је негативна и вредност а узима вредности мање од 1.

Графички приказ

Ако узмемо претходну једначину до приказа у равни, добићемо криво-везу између варијабли. Ако желимо да добијемо граф са линеарним трендом, морамо применити логаритам у оба поздрава једначине.

Са поменутим математичким третманом, добит ћемо линију са следећом једначином: лог и = лог б + а лог к.

Тумачење једначине

Претпоставимо да оцењујемо предак. Тхе вариабле к представља величину организма, док варијабла и представља величину или величину неке карактеристике коју желимо да проценимо, чији развој почиње у узрасту а и престани да расте б.

Процеси везани за хетерохронију, и педоморфозу и пераморфозу, резултат су еволуционих промена у било којем од ова два параметра, било у степену развоја или у трајању развоја услед промена параметара дефинисаних као а о б.

Примери

Канџа виолинског рака

Аллометрија је феномен широко распрострањен у природи. Класичан пример позитивне алометрије је рак говеда. То су групе ракова који припадају роду Уца, као најпопуларнија врста Уца пугнак.

Код младих мужјака пинцета одговара 2% тела животиње. Како појединац расте, спона расте непропорционално у односу на укупну величину. На крају, стезник може достићи и до 70% телесне тежине.

Крила шишмиша

Исти догађај позитивне алометрије јавља се у фалангама слепих мишева. Предњи чланови ових летећих кичмењака су хомологни нашим горњим екстремитетима. Тако, у слепим мишевима, фаланге су непропорционално дугачке.

Да би се постигла структура ове категорије, брзина раста фаланга требало је да се повећа у еволуцијској еволуцији слепих мишева..

Екстремитети и глава код људи

У нама, људима, постоје и алометрије. Мислите на новорођенче и како ће се делови тела разликовати у смислу раста. У току развоја, удови постају дужи од других структура, као што су глава и труп.

Као што видимо у свим примерима, алометријски раст значајно мења пропорције тела током развоја. Када се те стопе модификују, образац за одрасле се битно мења.

Референце

  1. Алберцх, П., Гоулд, С.Ј., Остер, Г.Ф., & Ваке, Д. Б. (1979). Величина и облик у онтогенији и филогенији. Палеобиологи, 5(3), 296-317.
  2. Аудесирк, Т., & Аудесирк, Г. (2003). Биологија 3: еволуција и екологија. Пеарсон.
  3. Цуртис, Х., & Барнес, Н.С. (1994). Позив на биологију. Мацмиллан.
  4. Хицкман, Ц.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.Ц., & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије. МцГрав-Хилл.
  5. Кардонг, К. В. (2006). Вертебрати: компаративна анатомија, функција, еволуција. МцГрав-Хилл.
  6. МцКиннеи, М.Л., & МцНамара, К.Ј. (2013). Хетерохронија: еволуција онтогеније. Спрингер Сциенце & Бусинесс Медиа.