ALLOMETRY: KAHULUGAN, EQUATION AT HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang alometría , na tinatawag ding allometric na paglago, ay tumutukoy sa rate ng paglago ng pagkakaiba-iba sa ilang mga bahagi o laki ng mga organismo sa panahon ng mga proseso na kasangkot sa ontogeny. Gayundin, maiintindihan ito sa mga konteksto ng phylogenetic, intra at interspecific.

Ang mga pagbabagong ito sa pagkakaiba-iba ng paglago ng mga istraktura ay itinuturing na mga lokal na heterochronies at may isang pangunahing papel sa ebolusyon. Ang kababalaghan ay malawak na ipinamamahagi sa kalikasan, kapwa sa mga hayop at halaman.

Pinagmulan: pixabay.com

Mga pundasyon ng paglago

Bago maitaguyod ang mga kahulugan at implikasyon ng paglago ng allometric, kinakailangang tandaan ang mga pangunahing konsepto ng geometry ng mga three-dimensional na mga bagay.

Isipin natin na mayroon kaming isang kubo na may mga gilid L. Kaya, ang ibabaw ng figure ay 6L ² , habang ang lakas ng tunog ay magiging L ³ . Kung mayroon kaming isang kubo kung saan ang mga gilid ay dalawang beses sa nakaraang kaso, (sa notasyon magiging 2 L) ang lugar ay tataas ng isang kadahilanan ng 4, at ang lakas ng tunog sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng 8.

Kung ulitin natin ang lohikal na diskarte na ito sa isang globo, makakakuha tayo ng magkatulad na relasyon. Maaari nating tapusin na ang dami ay lumalaki nang doble kaysa sa lugar. Sa ganitong paraan, kung mayroon tayo na ang haba ay nagdaragdag ng 10 beses, ang dami ay tumaas ng 10 beses nang higit sa ibabaw.

Ang kababalaghan na ito ay nagpapahintulot sa amin na obserbahan na kapag pinatataas namin ang laki ng isang bagay - buhay man o hindi - ang mga pag-aari nito ay binago, dahil ang ibabaw ay magkakaiba sa ibang paraan kaysa sa dami.

Ang ugnayan sa pagitan ng ibabaw at lakas ng tunog ay nakasaad sa prinsipyo ng pagkakapareho: "magkatulad na mga geometriko na figure, ang ibabaw ay proporsyonal sa parisukat ng linear dimension, at ang dami ay proporsyonal sa kubo nito".

Mga kahulugan ng Allometry

Ang salitang "allometry" ay iminungkahi ni Huxley noong 1936. Dahil sa oras na iyon isang serye ng mga kahulugan ay binuo, lumapit mula sa iba't ibang mga punto ng view. Ang termino ay nagmula sa mga ugat na griella allos na nangangahulugang iba, at metron na nangangahulugang panukala.

Ang bantog na biologist at paleontologist na si Stephen Jay Gould ay tinukoy ang allometry bilang "ang pag-aaral ng mga pagbabago sa mga proporsyon na nauugnay sa mga pagkakaiba-iba ng laki."

Maaaring maunawaan ang Allometry sa mga tuntunin ng ontogeny - kapag nangyayari ang kamag-anak na paglaki sa antas ng indibidwal. Katulad nito, kapag ang paglaki ng pagkakaiba-iba ay naganap sa maraming mga linya, ang allometry ay tinukoy mula sa isang pananaw ng phylogenetic.

Gayundin, ang kababalaghan ay maaaring mangyari sa mga populasyon (sa antas ng intraspecific) o sa pagitan ng mga kaugnay na species (sa antas ng interspecific).

Pagkakapantay-pantay

Maraming mga equation ang iminungkahi upang suriin ang allometric na paglaki ng iba't ibang mga istraktura ng katawan.

Ang pinakasikat na equation sa panitikan upang maipahayag ang mga allometry ay:

Sa pagpapahayag, ang x at y ay dalawang sukat ng katawan, halimbawa, timbang at taas o haba ng isang paa at haba ng katawan.

Sa katunayan, sa karamihan ng mga pag-aaral, ang x ay isang sukatan na nauugnay sa laki ng katawan, tulad ng bigat. Kaya, hinahangad nitong ipakita na ang istraktura o sukatan na pinag-uusapan ay may mga pagbabago na hindi nagkakaproblema sa kabuuang sukat ng organismo.

Ang variable ay kilala sa panitikan bilang ang koepisyent ng allometric, at inilalarawan nito ang mga rate ng paglago ng kamag-anak. Ang parameter na ito ay maaaring tumagal ng iba't ibang mga halaga.

Kung ito ay katumbas ng 1, ang paglago ay isometric. Nangangahulugan ito na ang parehong mga istruktura o sukat na nasuri sa ekwasyon ay lumalaki sa parehong rate.

Kung sakaling ang halaga na itinalaga sa variable y ay may mas malaking paglaki kaysa sa x, ang coefficient ng allometric ay higit sa 1, at sinasabing mayroong positibong allometry.

Sa kaibahan, kapag ang relasyon na nakasaad sa itaas ay kabaligtaran, ang allometry ay negatibo at ang halaga ng isang tumatagal ng mga halaga na mas mababa sa 1.

Graphic na representasyon

Kung kukuha tayo ng nakaraang equation sa isang representasyon sa eroplano, makakakuha kami ng isang relasyon sa curvilinear sa pagitan ng mga variable. Kung nais nating makakuha ng isang graph na may isang guhit na linya, dapat nating ilapat ang isang logarithm sa parehong mga pagbati ng equation.

Sa nabanggit na paggamot sa matematika, makakakuha kami ng isang linya na may mga sumusunod na equation: log y = log b + isang log x.

Pagbibigay kahulugan sa ekwasyon

Ipagpalagay na sinusuri namin ang isang form ng ninuno. Ang variable x ay kumakatawan sa laki ng katawan ng organismo, habang ang variable y ay kumakatawan sa laki o taas ng ilang katangian na nais nating suriin, na ang pag-unlad ay nagsisimula sa edad na a at huminto sa paglaki sa b.

Ang mga proseso na may kaugnayan sa heterochronies, parehong pedomorphosis at peramorphosis, ay resulta mula sa mga pagbabagong ebolusyon sa alinman sa dalawang mga parameter na nabanggit, alinman sa rate ng pag-unlad o sa tagal ng pag-unlad dahil sa mga pagbabago sa mga parameter na tinukoy bilang a o b.

Mga halimbawa

Ang claw ng fiddler crab

Ang Allometry ay isang malawak na ipinamamahaging kababalaghan sa kalikasan. Ang klasikong halimbawa ng positibong allometry ay ang fiddler crab. Ang mga ito ay isang pangkat ng mga decapod crustaceans na kabilang sa genus Uca, ang pinakapopular na species na ang Uca pugnax.

Sa mga batang lalaki, ang mga claws ay tumutugma sa 2% ng katawan ng hayop. Habang lumalaki ang indibidwal, ang caliper ay lumalaki nang hindi proporsyonal, na may kaugnayan sa pangkalahatang sukat. Sa kalaunan, ang salansan ay maaaring umabot ng hanggang sa 70% ng timbang ng katawan.

Ang mga pakpak ng mga paniki

Ang parehong positibong kaganapan ng allometry ay nangyayari sa mga phalanges ng mga paniki. Ang mga forelimbs ng mga lumilipad na vertebrates na ito ay homologous sa aming itaas na mga paa. Sa gayon, sa mga paniki, ang mga phalanges ay hindi katumbas ng haba.

Upang makamit ang isang istraktura ng kategoryang ito, ang pagtaas ng rate ng phalanges ay kailangang tumaas sa ebolusyon ng ebolusyon ng mga paniki.

Limbs at ulo sa mga tao

Sa amin mga tao, mayroon ding mga allometries. Pag-isipan natin ang tungkol sa isang bagong panganak na sanggol at kung paano mag-iba ang mga bahagi ng katawan sa mga tuntunin ng paglaki. Ang mga limbs ay humaba nang higit pa sa panahon ng pag-unlad kaysa sa iba pang mga istraktura, tulad ng ulo at puno ng kahoy.

Tulad ng nakikita natin sa lahat ng mga halimbawa, ang paglago ng allometric ay nagbabago sa mga proporsyon ng mga katawan sa panahon ng pag-unlad. Kapag binago ang mga rate na ito, malaki ang pagbabago ng hugis ng may sapat na gulang.

Mga Sanggunian

1. Alberch, P., Gould, SJ, Oster, GF, & Wake, DB (1979). Sukat at hugis sa ontogeny at phylogeny. Paleobiology, 5 (3), 296-317.
2. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Biology 3: ebolusyon at ekolohiya. Pearson.
3. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Imbitasyon sa biyolohiya. Macmillan.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Ang mga pinagsamang prinsipyo ng zoology. McGraw - Hill.
5. Kardong, KV (2006). Mga Vertebrates: comparative anatomy, function, evolution. McGraw-Hill.
6. McKinney, ML, & McNamara, KJ (2013). Heterochrony: ang ebolusyon ng ontogeny. Springer Science & Business Media.