Alometry-definisjon, ligninger og eksempler



den alometría, også referert til som allometrisk vekst, refererer til differensial vekstraten i forskjellige deler eller dimensjoner av organismer under prosessene involvert i ontogeni. På samme måte kan det forstås i fylogenetiske, intra- og interspesifikke sammenhenger.

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

index

  • 1 grunnlag for vekst
  • 2 Definisjoner av allometri
  • 3 ligninger
    • 3.1 Grafisk representasjon
    • 3.2 Fortolkning av ligningen
  • 4 eksempler
    • 4.1 Den violinite krabbenes klo
    • 4.2 Vingene av flaggermus
    • 4.3 Ekstremiteter og hode hos mennesker
  • 5 referanser

Grunnlag for vekst

Før du definerer definisjoner og implikasjoner av allometrisk vekst, er det nødvendig å huske nøkkelbegreper i geometrien til tredimensjonale objekter.

La oss forestille oss at vi har en kube av kanter L. Dermed vil overflaten av figuren være 6L2, mens volumet vil være L3. Hvis vi har en terning hvor kantene er to ganger i det forrige tilfellet, (i notat vil det være 2L) området vil øke med en faktor på 4, og volumet med en faktor på 8.

Hvis vi gjentar denne logiske tilnærmingen med en sfære, vil vi få de samme relasjonene. Vi kan konkludere med at volumet vokser dobbelt så mye som området. På denne måten, hvis vi har det som lengden øker 10 ganger, vil volumet ha økt 10 ganger mer enn overflaten.

Dette fenomenet gjør det mulig for oss å observere at når vi øker størrelsen på et objekt - enten det er levende eller ikke - blir dets egenskaper endret, siden overflaten vil variere på en annen måte enn volumet.

Forholdet mellom overflaten og volumet er angitt i likhetsprinsippet: "Liknende geometriske figurer, overflaten er proporsjonal med kvadratet av den lineære dimensjonen, og volumet er til kuben av det samme".

Definisjoner av allometri

Ordet "allometry" ble foreslått av Huxley i år 1936. Siden da har en rekke definisjoner blitt utviklet, fokusert fra ulike synspunkter. Begrepet kommer fra røttene griella Allos som betyr en annen, og metron hva betyr det å måle.

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

Allometri kan forstås når det gjelder ontogeni - når relativ vekst oppstår på individnivå. Tilsvarende, når differensiell vekst forekommer i flere linjer, defineres allometri under et fylogenetisk perspektiv.

Fenomenet kan også forekomme i populasjoner (på intraspesifikt nivå) eller mellom beslektede arter (på interspecifik nivå).

ligninger

Flere likninger har blitt foreslått for å evaluere den allometriske veksten av kroppens forskjellige strukturer.

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

y = bxtil

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

Faktisk, i de fleste studier, x Det er et mål relatert til kroppsstørrelse, for eksempel vekt. Det er således søkt å vise at strukturen eller tiltaket i spørsmålet har uforholdsmessige endringer i organismens totale størrelse.

Variabelen til Det er kjent i litteraturen som en allometrisk koeffisient, og beskriver de relative vekstratene. Denne parameteren kan ta forskjellige verdier.

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

I tilfelle verdien tilordnet variabelen og Den har en høyere vekst enn den av x, allometrisk koeffisient er større enn 1, og det er sagt at positiv allometri eksisterer.

I motsetning, når forholdet som er eksponert over er motsatt, er allometrien negativ og verdien av til tar verdier mindre enn 1.

Grafisk representasjon

Hvis vi tar forrige ligning til en representasjon i flyet, vil vi få et krøllete forhold mellom variablene. Hvis vi ønsker å få en graf med lineær trend, må vi søke logaritme i begge hilsen av ligningen.

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

Tolkning av ligningen

Anta at vi vurderer en forfedreform. Variabelen x representerer kroppens størrelse på organismen, mens variabelen og representerer størrelsen eller størrelsen på noen karakteristikk som vi ønsker å evaluere, hvis utvikling begynner i alderen til og slutte å vokse i b.

Prosessene knyttet til heterokroner, både pedomorphosis og peramorphosis, skyldes evolusjonære endringer i begge de to nevnte parametrene, enten i utviklingshastigheten eller i utviklingsvarigheten på grunn av endringer i parametrene definert som til eller b.

eksempler

Klaren av den violinite krabben

Allometri er et fenomen som er utbredt i naturen. Det klassiske eksempelet på positiv allometri er fiddlerkrabben. Disse er en gruppe av decapod krepsdyr tilhørende slekten Uca, å være den mest populære arten Uca pugnax.

Hos unge menn svarer pincettene til 2% av dyrets kropp. Etter hvert som individet vokser, vokser klemmen uforholdsmessig i forhold til den totale størrelsen. Til slutt kan klemmen nå opptil 70% kroppsvekt.

Vingene av flaggermus

Det samme tilfellet med positiv allometri forekommer i flaangene av flaggermus. De fremre medlemmene av disse flytteverten er homologe til våre øvre ekstremiteter. Således, i flaggermus, er phalangene uforholdsmessig lange.

For å oppnå en struktur av denne kategorien, hadde veksthastigheten til phalangene økt i den evolusjonerende utviklingen av flaggermus..

Ekstremiteter og hode hos mennesker

I oss, mennesker, er det også alometries. Tenk på en nyfødt baby og hvordan kroppens deler vil variere i form av vekst. Lemmer blir lengre under utvikling enn andre strukturer, for eksempel hode og bagasjerom.

Som vi ser i alle eksemplene, endrer allometrisk vekst signifikant kroppsforholdene under utvikling. Når disse prisene endres, endres voksenformen vesentlig.

referanser

  1. Alberch, P., Gould, S.J., Oster, G.F., & Wake, D.B. (1979). Størrelse og form i ontogeni og fylogeni. Paleobiology, 5(3), 296-317.
  2. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Biologi 3: evolusjon og økologi. Pearson.
  3. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Invitasjon til biologi. Macmillan.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerte prinsipper for zoologi. McGraw-Hill.
  5. Kardong, K. V. (2006). Vertebrater: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon. McGraw-Hill.
  6. McKinney, M.L., & McNamara, K.J. (2013). Heterokroni: utviklingen av ontogeni. Springer Science & Business Media.