АЛОМЕТРИЈА: ДЕФИНИЦИЈА, ЈЕДНАЧИНЕ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Алометриа , назива аллометриц раст односи се диференцијални стопом раста у неколико делова или величине организама током процеса укључених у онтогеније. Исто тако, то се може разумети у филогенетским, интра и интерспецифичним контекстима.

Ове промене у диференцијалном расту структура сматрају се локалним хетерохронијама и имају фундаменталну улогу у еволуцији. Појава је широко распрострањена у природи, и у животиња и у биљкама.

Извор: пикабаи.цом

Основе раста

Пре успостављања дефиниција и импликација алометријског раста, потребно је сетити се кључних концепата геометрије тродимензионалних објеката.

Замислимо да имамо коцку са ивицама Л Дакле, површина слици ће бити 6Л ² , док је обим ће бити л ³ . Ако имамо коцку где су ивице двоструко веће од претходног случаја, (у нотацији би то било 2 Л) површина ће се повећати за фактор 4, а запремина за фактор 8.

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

Овај феномен омогућава нам да посматрамо да када повећавамо величину објекта - било да је жив или не - његова својства се мењају, јер ће се површина разликовати на другачији начин од волумена.

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

Дефиниције алометрије

Реч "алометрија" предложио је Хуклеи 1936. године. Од тада је развијен низ дефиниција које су се приближиле са различитих становишта. Израз долази од корена гриелла аллос што значи друго, а метрон што значи меру.

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

Алометрија се може разумети у смислу онтогеније - када се релативни раст догоди на нивоу појединца. Слично томе, када се диференцијални раст одвија у неколико линија, алометрија се дефинише из филогенетске перспективе.

Слично томе, појава се може јавити у популацијама (на интраспецифичном нивоу) или између сродних врста (на интерспецифичном нивоу).

Једначине

За вредновање алометријског раста различитих структура тела предложено је неколико једначина.

Најпопуларнија једначина у литератури за изражавање алометрија је:

У изразу су к и и две мере тела, на пример, тежина и висина или дужина екстремитета и дужина тела.

У ствари, у већини студија к је мера која се односи на величину тела, као на тежини. На тај начин се настоји показати да се дотична структура или мјера имају непропорционалне промјене са укупном величином организма.

Променљива а је позната у литератури као алометријски коефицијент и она описује релативне стопе раста. Овај параметар може примити различите вриједности.

Ако је једнак 1, раст је изометричан. То значи да обје структуре или димензије оцењене у једначини расту истом брзином.

У случају да вредност додељена променљивој и има раст већи од к, алометријски коефицијент је већи од 1, а каже се да постоји позитивна алометрија.

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

Графички приказ

Ако претходну једначину повежемо са представом у равнини, добићемо криво-линијски однос између променљивих. Ако желимо да добијемо граф са линеарним трендом, морамо применити логаритам на оба поздрава једначине.

Помоћу горе поменутог математичког третмана, добићемо линију са следећом једначином: лог и = лог б + а лог к.

Тумачење једначине

Претпоставимо да процењујемо облик предака. Променљива к представља величину тела организма, док променљива и представља величину или висину неке карактеристике коју желимо да проценимо, чији развој почиње у старости а престаје да расте у б.

Процеси који се односе на хетерохроније, и педоморфозу, и пераморфозу, резултат су еволуционих промена било ког од два наведена параметра, било у брзини развоја, било у трајању развоја услед промена параметара дефинисаних као а или б.

Примери

Панџа ракова на фидеру

Алометрија је широко распрострањена појава у природи. Класичан пример позитивне алометрије је ракова фиддлер. Ово је група ракова декапоса који припадају роду Уца, а најпопуларнија врста је Уца пугнак.

У младих мужјака канџе одговарају 2% тела животиње. Како појединац расте, калибар расте непропорционално у односу на укупну величину. На крају стезаљка може достићи и до 70% телесне тежине.

Крила слепих мишева

Исти позитиван догађај алометрије догађа се у фаланговима слепих мишева. Предње ноге ових летећих кичмењака хомологне су нашим горњим удовима. Стога су код слепих мишева фаланге несразмерно дуге.

Да би се постигла структура ове категорије, стопа раста фаланги морала је да се повећа еволуцијским развојем слепих мишева.

Удови и глава код људи

Код нас људи такође постоје алометри. Размислимо о новорођенчади и о томе како ће се делови тела разликовати у погледу раста. Удови се током развоја дуже продужују у односу на друге структуре, као што су глава и труп.

Као што видимо у свим примерима, алометријски раст значајно мења пропорције тела током развоја. Када се те стопе измијене, облик одрасле особе се знатно мијења.

Референце

1. Алберцх, П., Гоулд, СЈ, Остер, ГФ, & Ваке, ДБ (1979). Величина и облик у онтогенији и филогенији. Палеобиологи, 5 (3), 296-317.
2. Аудесирк, Т., и Аудесирк, Г. (2003). Биологија 3: еволуција и екологија. Пеарсон.
3. Цуртис, Х., Барнес, НС (1994). Позив на биологију. Мацмиллан.
4. Хицкман, ЦП, Робертс, ЛС, Ларсон, А., Обер, ВЦ, & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије. МцГрав - Хилл.
5. Кардонг, КВ (2006). Вертебратес: упоредна анатомија, функција, еволуција. МцГрав-Хилл.
6. МцКиннеи, МЛ, МцНамара, КЈ (2013). Хетерохронија: еволуција онтогеније. Спрингер наука и пословни медији.