Alometria

Jaka jest alometria?

Alometria Odnosi się do różnicowej tempa wzrostu w różnych częściach lub wymiarach organizmów podczas procesów zaangażowanych we wzrost zarodkowy. 

Te zmiany różnicowego wzrostu struktur są uważane za lokalne heterochroni i odgrywają fundamentalną rolę w ewolucji. Zjawisko to jest szeroko rozłożone w naturze, zarówno u zwierząt, jak i w roślinach.

Definicje alometrii

Słowo „Alometria” zaproponował Julian Huxley w 1936 roku. Od czasu opracowania serii definicji skupionych na różnych punktach widzenia. Termin pochodzi z greckich korzeni Allos Co oznacza inny i oznacza Metron, co znaczy.

Słynny biolog i paleontolog Stephen Jay Gould zdefiniowali alometrię jako „badanie zmian proporcji korelowanych ze zmianami wielkości”.

Alometrię można zrozumieć w kategoriach ontogenezy -gdy wzrost względny występuje na poziomie jednostki-. Podobnie, gdy różnicowy wzrost zachodzi w kilku liniach, alometria jest zdefiniowana w perspektywie filogenetycznej.

Podobnie zjawisko może wystąpić w populacjach (na poziomie intra -specyficznym) lub między powiązanymi gatunkami (na poziomie międzygatunkowym).

Równania

Istnieje kilka proponowanych równań do oceny alometrycznego wzrostu różnych struktur ciała.

Najbardziej popularnym równaniem literatury do wyrażania allometrii jest:

y = bx^Do

W wyrażeniu, X I i i Są to dwa miary ciała, na przykład waga i wysokość lub długość elementu oraz długość ciała.

W rzeczywistości w większości badań, X Jest to miara związana z wielkością ciała, taką jak waga. Zatem stara się wykazać, że o strukturze lub pomiarach ma nieproporcjonalne zmiany w całkowitej wielkości organizmu.

Zmienna Do Jest znany w literaturze jako współczynnik alometryczny i opisuje względne tempo wzrostu. Ten parametr może przyjmować różne wartości.

Jeśli jest to równe 1, wzrost jest izometryczny. Oznacza to, że zarówno struktury, jak i wymiary oceniane w równaniu rosną w tej samej szybkości.

W przypadku wartości przypisanej do zmiennej I ma większy wzrost niż X, Współczynnik alometryczny jest większy niż 1 i mówi się, że istnieje pozytywna alometria.

W przeciwieństwie do tego, gdy powyższa relacja jest odwrotna, alometria jest ujemna, a wartość Do Weź wartości mniejsze niż 1.

Reprezentacja graficzna

Jeśli będziemy nosić równanie przed reprezentacją w płaszczyźnie, uzyskamy krzywoliniową zależność między zmiennymi. Jeśli chcemy uzyskać wykres tendencji liniowej, musimy zastosować logarytm w obu pozdrowieniach równania.

Z wspomnianym matematycznym leczeniem uzyskamy wiersz z następującym równaniem: Log y = dziennik B + a dziennik X.

Interpretacja równania

Załóżmy, że oceniamy formę przodków. Zmienna X reprezentuje rozmiar ciała, podczas gdy zmienna I Reprezentuje wielkość lub wielkość jakiejś cechy, którą chcemy ocenić, których rozwój rozpoczyna się w wieku Do I rosnąć B.

Procesy związane z heterochronizami, zarówno pedomorfoza, jak i peramorfoza, wynikają ze zmian ewolucyjnych w jednym z dwóch wymienionych parametrów, zarówno w tempie rozwoju lub w czasie rozwoju z powodu zmian parametrów zdefiniowanych jako Do albo B.

Przykłady allometrii

Skrzypek krabowy

Alometria jest zjawiskiem szeroko rozpowszechnionym. Klasycznym przykładem pozytywnej allometrii jest krab skrzypek. Są to grupa skorupiaków dekapodowych należących do gatunku UCA, Będąc najpopularniejszym gatunkiem UCA Pugnax.

U młodych mężczyzn pincety odpowiadają 2% ciała zwierzęcia. W miarę wzrostu jednostki zacisk rośnie nieproporcjonalnie, w odniesieniu do ogólnej pozycji. Ostatecznie zacisk może osiągnąć do 70% masy ciała.

Skrzydła nietoperzy

To samo pozytywne zdarzenie allometrii występuje w Falanges of the Bats. Front członkowie tych latających kręgowców są homologiczni dla naszych górnych kończyn. Zatem u nietoperzy paliczki są nieproporcjonalnie długie.

Aby osiągnąć strukturę tej kategorii, tempo wzrostu paliczek musiało wzrosnąć w ewolucyjnej przyszłości Chiroptera.

Kończyny i głowa u ludzi

W nas, ludzie, są również allometrie. Pomyślmy o nowonarodzonym dziecku i o tym, jak części ciała będą się różnić pod względem wzrostu. Kończyny są wydłużone bardziej podczas rozwoju, niż inne struktury, takie jak głowa i bagażnik.

Jak widzimy we wszystkich przykładach, wzrost alometryczny znacznie zmienia proporcje ciał podczas rozwoju. Po modyfikowaniu tych wskaźników kształtu dorosłych znacznie się zmienia.

Bibliografia

1. Hickman, c. P., Roberts, L. S., Larson, a., Ober, w. C., & Garrison, c. Zintegrowane Priorms of Zoology. McGraw-Hill.
2. Kardong, k. V. Kręgowce: anatomia porównawcza, funkcja, ewolucja. McGraw-Hill.
3. McKinney, m. L., I McNamara, K. J. Heterochrony: ewolucja ontogeny. Springer Science & Business Media.