Plik allometria, Nazywany również wzrostem allometrycznym, odnosi się do zróżnicowanego tempa wzrostu w różnych częściach lub wymiarach organizmów podczas procesów zachodzących w ontogenezie. Podobnie można to rozumieć w kontekście filogenetycznym, wewnątrz i międzygatunkowym..
Te zmiany w zróżnicowanym wzroście struktur są uważane za lokalne heterochronie i odgrywają fundamentalną rolę w ewolucji. Zjawisko to jest szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, zarówno u zwierząt, jak iu roślin.
Indeks artykułów
Przed ustaleniem definicji i implikacji wzrostu allometrycznego należy pamiętać o kluczowych koncepcjach geometrii obiektów trójwymiarowych..
Wyobraźmy sobie, że mamy sześcian krawędzi L. W ten sposób powierzchnia figury będzie 6ldwa, podczas gdy głośność będzie L3. Jeśli mamy sześcian, w którym krawędzie są dwa razy większe niż w poprzednim przypadku (w notacji byłoby to 2L) powierzchnia zwiększy się czterokrotnie, a objętość - ośmiokrotnie.
Jeśli powtórzymy to logiczne podejście ze sferą, uzyskamy te same relacje. Możemy wywnioskować, że objętość rośnie dwukrotnie w stosunku do powierzchni. W ten sposób, jeśli mamy, że długość wzrośnie 10 razy, objętość zwiększy się 10 razy bardziej niż powierzchnia.
Zjawisko to pozwala zaobserwować, że gdy zwiększamy rozmiar obiektu - czy jest on żywy, czy nie - jego właściwości ulegają zmianie, ponieważ powierzchnia będzie się zmieniać inaczej niż objętość..
Zależność między powierzchnią a objętością określa zasada podobieństwa: „podobne figury geometryczne, powierzchnia jest proporcjonalna do kwadratu wymiaru liniowego, a objętość jest proporcjonalna do jej sześcianu”.
Słowo „allometria” zostało zaproponowane przez Huxleya w 1936 roku. Od tego czasu opracowano szereg definicji, traktowanych z różnych punktów widzenia. Termin pochodzi od korzeni griella allos że mają na myśli inny, i metron co znaczy miara.
Słynny biolog i paleontolog Stephen Jay Gould zdefiniował allometrię jako „badanie zmian proporcji skorelowanych ze zmianami wielkości”.
Allometrię można rozumieć w kategoriach ontogenezy - gdy na poziomie jednostki następuje względny wzrost. Podobnie, gdy zróżnicowany wzrost zachodzi w kilku liniach, allometrię definiuje się z perspektywy filogenetycznej..
Podobnie zjawisko to może wystąpić w populacjach (na poziomie wewnątrzgatunkowym) lub między gatunkami pokrewnymi (na poziomie międzygatunkowym)..
Zaproponowano kilka równań do oceny allometrycznego wzrostu różnych struktur ciała..
Najpopularniejszym w literaturze równaniem wyrażającym alometrie jest:
y = bxdo
W wyrażeniu, x Y i i to dwa pomiary ciała, na przykład waga i wzrost lub długość członka i długość ciała.
W rzeczywistości w większości badań, x jest to miara związana z rozmiarem ciała, na przykład waga. W związku z tym stara się wykazać, że dana struktura lub miara ma zmiany nieproporcjonalne do całkowitego rozmiaru organizmu.
Zmienna do W literaturze jest znany jako współczynnik allometryczny i opisuje względne tempo wzrostu. Ten parametr może mieć różne wartości.
Jeśli jest równy 1, wzrost jest izometryczny. Oznacza to, że obie struktury lub wymiary oceniane w równaniu rosną w tym samym tempie.
W przypadku wartości przypisanej do zmiennej Y ma wzrost większy niż x, współczynnik allometryczny jest większy niż 1 i mówi się, że istnieje dodatnia allometria.
W przeciwieństwie do tego, gdy powyższa zależność jest odwrotna, allometria jest ujemna, a wartość do przyjmuje wartości mniejsze niż 1.
Jeśli weźmiemy poprzednie równanie do reprezentacji na płaszczyźnie, otrzymamy krzywoliniową zależność między zmiennymi. Jeśli chcemy uzyskać wykres z trendem liniowym, musimy zastosować logarytm w obu powitaniach równania.
Dzięki powyższemu podejściu matematycznemu otrzymamy linię o następującym równaniu: log y = log b + a log x.
Załóżmy, że oceniamy formę przodków. Zmienna x reprezentuje wielkość ciała organizmu, podczas gdy zmienna Y reprezentuje wielkość lub wysokość jakiejś cechy, którą chcemy ocenić, a której rozwój zaczyna się w wieku do i przestań rosnąć b.
Procesy związane z heterochroniami, zarówno pedomorfoza, jak i peramorfoza, wynikają ze zmian ewolucyjnych któregokolwiek z dwóch wymienionych parametrów, czy to w tempie rozwoju, czy w czasie trwania rozwoju, na skutek zmian parametrów określonych jako do lub b.
Allometria jest szeroko rozpowszechnionym zjawiskiem w przyrodzie. Klasycznym przykładem pozytywnej allometrii jest krab skrzypek. To grupa skorupiaków dziesięcionogów należących do rodzaju Uca, jest najpopularniejszym gatunkiem Uca pugnax.
U młodych samców pazury stanowią 2% ciała zwierzęcia. Wraz ze wzrostem osobnika zacisk rośnie nieproporcjonalnie w stosunku do całkowitego rozmiaru. Ostatecznie zacisk może osiągnąć nawet 70% masy ciała.
To samo zdarzenie dodatniej allometrii występuje w paliczkach nietoperzy. Kończyny przednie tych latających kręgowców są homologiczne do naszych kończyn górnych. Zatem u nietoperzy paliczki są nieproporcjonalnie długie.
Aby osiągnąć strukturę tej kategorii, tempo wzrostu paliczków musiało wzrosnąć w ewolucyjnej ewolucji nietoperzy..
W nas, ludziach, są też alometrie. Pomyślmy o noworodku io tym, jak różne części ciała będą się różnić pod względem wzrostu. Kończyny wydłużają się bardziej podczas rozwoju niż inne struktury, takie jak głowa i tułów.
Jak widać we wszystkich przykładach, wzrost allometryczny znacząco zmienia proporcje ciał podczas rozwoju. Kiedy te współczynniki ulegają zmianie, kształt dorosłej osoby znacznie się zmienia.
Jeszcze bez komentarzy