Alometria meghatározás, egyenletek és példák



az alometría, Allometrikus növekedésnek is nevezzük, amely a különböző részek vagy dimenziók növekedési különbségére utal az ontogén folyamatok során. Hasonlóképpen, filogenetikai, intra- és interspecifikus kontextusokban is érthető.

Ezeket a struktúrák differenciál növekedésének változásait helyi heterokronizmusnak tekintik, és alapvető szerepet játszanak az evolúcióban. A jelenség az állatokban és a növényekben is széles körben elterjedt.

index

  • 1 A növekedés alapjai
  • 2 Az allometria definíciói
  • 3 egyenletek
    • 3.1 Grafikus ábrázolás
    • 3.2 Az egyenlet értelmezése
  • 4 Példák
    • 4.1 A hegedűs rák karmai
    • 4.2 A denevérek szárnyai
    • 4.3 A végtagok és az emberi fej
  • 5 Referenciák

A növekedés alapjai

Az allometrikus növekedés meghatározásainak és következményeinek meghatározása előtt meg kell emlékezni a háromdimenziós objektumok geometriájának kulcsfogalmaira.

Képzeljük el, hogy van egy kocka széle L. Így az ábra felülete lesz 6L2, míg a hangerő lesz L3. Ha van egy kocka, ahol az élek kétszerese az előző esetnek, akkor a jelölés 2 lenneL) a terület 4-szeresére, a térfogat 8-szorosára nő.

Ha megismételjük ezt a logikus megközelítést egy szférával, akkor ugyanazokat a kapcsolatokat fogjuk elérni. Megállapíthatjuk, hogy a térfogat kétszer annyi, mint a terület. Ily módon, ha a hossza 10-szer nő, akkor a térfogat 10-szeresére nőtt, mint a felület.

Ez a jelenség lehetővé teszi számunkra, hogy megfigyeljük, hogy ha egy objektum méretét növeljük - akár él, akár nem -, a tulajdonságai módosulnak, mivel a felület eltérő lesz, mint a kötet.

A felület és a térfogat közötti összefüggést a hasonlóság elve határozza meg: "hasonló geometriai ábrák, a felület arányos a lineáris dimenzió négyzetével, és a térfogat az azonos kockához".

Az allometria meghatározása

Az "allometria" szót Huxley javasolta, 1936-ban. Azóta számos meghatározást fejlesztettek ki, amelyek különböző szempontokból állnak. A kifejezés a griella gyökereiből származik Allos ami azt jelenti, hogy egy másik, és Metron mit jelent az intézkedés.

A híres biológus és paleontológus, Stephen Jay Gould az allometriát úgy határozta meg, hogy "a méretváltozásokkal arányos változások tanulmányozása".

Az allometriát az ontogeniában lehet érteni, amikor a relatív növekedés az egyéni szinten történik. Hasonlóképpen, ha a differenciális növekedés több vonalban történik, az allometriát filogenetikai szempontból definiáljuk.

A jelenség a populációkban (intraspecifikus szinten) vagy a kapcsolódó fajok között (interspecifikus szinten) fordulhat elő..

egyenletek

Számos egyenletet javasoltak a test különböző szerkezeteinek allometrikus növekedésének értékelésére.

A szakirodalomban a legnépszerűbb egyenlet az alometriák kifejezése:

y = bxhogy

A kifejezésben, x és és és a test két mérése, például a súly és a magasság, vagy a végtag és a testhossz hossza.

Valójában a legtöbb tanulmányban, x ez a testmérettel kapcsolatos intézkedés, például a súly. Így azt kívánjuk bizonyítani, hogy a szóban forgó szerkezet vagy intézkedés aránytalanul változik a szervezet teljes méretében.

A változó hogy az irodalomban allometrikus együtthatóként ismert, és a relatív növekedési sebességeket írja le. Ez a paraméter különböző értékeket vehet fel.

Ha ez egyenlő, akkor a növekedés izometrikus. Ez azt jelenti, hogy mind a struktúrák, mind a méretek az egyenletben azonos sebességgel nőnek.

Abban az esetben, ha a változóhoz rendelt érték van és Nagyobb a növekedése, mint a x, az allometriai együttható nagyobb, mint 1, és azt mondják, hogy pozitív allometria létezik.

Ezzel ellentétben, ha a fent látható kapcsolat ellentétes, az allometria negatív, és az értéke hogy 1-nél kisebb értékeket vesz fel.

Grafikus ábrázolás

Ha az előző egyenletet a síkon lévő ábrázolásra vesszük, görbületi kapcsolatot fogunk elérni a változók között. Ha egy lineáris trendvel rendelkező gráfot akarunk szerezni, akkor az egyenlet mindkét üdvözletében logaritmust kell alkalmazni.

Az említett matematikai kezeléssel a következő egyenletet kapjuk: log y = log b + a log x.

Az egyenlet értelmezése

Tegyük fel, hogy egy ősi formát értékelünk. A változó x ábrázolja a szervezet testméretét, míg a változót és az egyes jellemzők méretét vagy méretét jelöli, amelyeket értékelni akarunk, amelynek fejlődése az életkortól kezdődik hogy és hagyja abba a növekedést b.

A heterokronizációval, a pedomorfózissal és a peramorfózissal kapcsolatos folyamatok a két említett paraméter evolúciós változásaiból adódnak, akár a fejlődés sebességében, mind a fejlődés időtartamában, a változók által meghatározott paraméterek miatt. hogy vagy b.

Példák

A hegedűs rák karmai

Az allometria a természetben széles körben elterjedt jelenség. A pozitív allometria klasszikus példája a hegedűs rák. Ezek a nemzetséghez tartozó decapod rákfélék csoportja uca, a legnépszerűbb faj Uca pugnax.

Fiatal férfiaknál a csipesz az állat testének 2% -át teszi ki. Ahogy az egyén növekszik, a bilincs aránytalanul nő az összmérethez képest. Végül a bilincs akár a testtömeg 70% -át is elérheti.

A denevérek szárnyai

Ugyanez a pozitív allometriai esemény fordul elő a denevérek phangjaiban. A repülő gerincesek elülső tagjai homológok a felső végtagjainkkal. Így a denevéreknél a phangangek aránytalanul hosszúak.

E kategória struktúrájának eléréséhez a denevérek evolúciós evolúciójában meg kellett volna növekedni a phalanges növekedésének sebessége..

A végtagok és az emberi fej

Bennünket, embereket is találunk. Gondolj egy újszülöttre, és hogyan változik a test részei a növekedés szempontjából. A fejlődés során a végtagok hosszabbak, mint más szerkezetek, például a fej és a törzs.

Amint az összes példában látható, az allometrikus növekedés jelentősen megváltoztatja a testek arányait a fejlődés során. Amikor ezek az arányok módosulnak, a felnőtt formája lényegesen megváltozik.

referenciák

  1. Alberch, P., Gould, S. J., Oster, G. F. és Wake, D. B. (1979). Méret és forma ontogeniában és filogenyben. Paleobiológiai, 5(3), 296-317.
  2. Audesirk, T., és Audesirk, G. (2003). Biológia 3: evolúció és ökológia. Pearson.
  3. Curtis, H. és Barnes, N. S. (1994). Meghívás a biológiára. Macmillan.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W.C. és Garrison, C. (2001). A zoológia integrált elvei. McGraw-Hill.
  5. Kardong, K. V. (2006). Gerincesek: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció. McGraw-Hill.
  6. McKinney, M. L. és McNamara, K. J. (2013). Heterokrónia: az ontogeniák fejlődése. Springer Science & Business Media.