Alometry 정의, 방정식 및 예제



그 알로 메 트리, (allometric growth)라고도하며, 개체 발생과 관련된 과정에서 유기체의 다양한 부분 또는 차원에서의 성장의 차별적 인 비율을 나타냅니다. 마찬가지로 계통 발생, 계내 및 종간 상황에서도 이해할 수있다..

이러한 구조 변화의 변화는 지역적 이등분으로 간주되며 진화에 근본적인 역할을한다. 이 현상은 동물과 식물 모두 자연에 널리 분포되어있다..

색인

  • 1 성장의 기초
  • 2 알로 메 트리의 정의
  • 3 개의 방정식
    • 3.1 그래픽 표현
    • 3.2 방정식의 해석
  • 4 예
    • 4.1 바이올리니언 게의 발톱
    • 4.2 박쥐의 날개
    • 4.3 인간의 극단과 머리
  • 5 참고

성장의 기본

Allometric 성장의 정의와 함의를 확립하기 전에 3 차원 물체의 기하학에 대한 주요 개념을 기억할 필요가있다.

우리가 가장자리 큐브를 가지고 있다고 상상해 봅시다. L. 따라서 그림의 표면은 6L2, 볼륨은 L3. 가장자리가 이전 사례의 두 배인 큐브가있는 경우 (표기법으로는 2L) 영역은 4 배, 볼륨은 8 배 증가합니다..

우리가 구체와 함께이 논리적 접근법을 반복한다면, 우리는 같은 관계를 얻을 것입니다. 우리는 볼륨이 영역의 두 배로 증가한다고 결론을 내릴 수 있습니다. 이런 방식으로, 길이가 10 배 증가하면 체적은 표면보다 10 배 증가합니다.

이 현상은 우리가 물체의 크기를 증가시킬 때 (물체가 살아 있든 없든) 물체의 표면이 물체와는 다른 방식으로 변하기 때문에 물체의 특성이 수정된다는 것을 관찰 할 수 있습니다.

표면과 부피 사이의 관계는 유사성의 원리로 표현됩니다 : "유사한 기하학적 인 도형, 표면은 선형 치수의 제곱에 비례하며 부피는 같은 크기의 입방체에 해당합니다".

알로 메 트리의 정의

"allometry"라는 단어는 Huxley에 의해 1936 년에 제안되었습니다. 그 이후로 다양한 관점에서 집중된 일련의 정의가 개발되었습니다. 기간은 뿌리 griella에서 온다 Allos 이는 다른 것을 의미한다. 메트로 그것은 무엇을 의미 하는가?.

유명한 생물 학자이자 고생물학자인 스티븐 제이 굴드 (Stephen Jay Gould)는 "크기 변화와 관련된 비율의 변화에 ​​대한 연구".

Allometry는 상대적인 성장이 개인 수준에서 발생하는 개체 발생의 관점에서 이해 될 수 있습니다. 유사하게, 차별적 인 성장이 여러 계통에서 발생하면, 계량 측정은 계통 발생 학적 관점에서 정의된다.

또한이 현상은 개체군 (개체 내 수준에서) 또는 관련 종간 (개체 간 수준에서)에서 발생할 수 있으며,.

방정식

여러 가지 방정식이 신체의 다른 구조의 알로 메트릭 성장을 평가하기 위해 제안되었습니다.

alometries를 표현하는 문학에서 가장 인기있는 방정식은 다음과 같습니다.

y = bx~

식에서, x 및 및 신체의 두 가지 측정치, 예를 들어 체중과 신장 또는 사지 길이와 신체 길이.

사실 대부분의 연구에서, x 체중과 같은 신체 크기와 관련된 척도입니다. 따라서 문제의 구조 나 측정치가 생물체의 전체 크기에 불균형적인 변화를 보인다는 것을 보여 주려고한다..

변수 ~ 문헌에서 알로 메트릭 계수 (alometric coefficient)로 알려져 있으며 상대적 성장률을 기술한다. 이 매개 변수는 다른 값을 가질 수 있습니다..

1과 같으면 성장은 등각 투영입니다. 이것은 방정식에서 평가 된 구조물이나 치수가 같은 비율로 증가한다는 것을 의미합니다..

변수에 할당 된 값 및 그것보다는 더 높은 성장이 있습니다. x, 알로 메트릭 계수는 1보다 크고, 양의 알로 메트릭이 존재한다고한다..

대조적으로, 위에서 노출 된 관계가 반대 일 때, 알로 메타가 음수이고 ~ 1보다 작은 값을 가짐.

그래픽 표현

앞의 방정식을 평면에서 표현하면 변수 간의 곡선 관계를 얻을 수 있습니다. 선형 추세를 가진 그래프를 얻고 싶다면 방정식의 두 인사말에 로그를 적용해야합니다..

언급 된 수학적 처리와 함께 우리는 다음 방정식을 가진 행을 얻을 것입니다 : log y = 로그 b + a 로그 x.

방정식의 해석

우리가 조상 형태를 평가한다고 가정 해보십시오. 변수 x 유기체의 신체 크기를 나타내는 반면, 변수 및 우리가 평가하고 싶어하는 특성의 크기 나 크기를 나타냅니다. ~ 성장을 멈추다 b.

다형성 (heterochronies)과 관련된 과정은 다형성 (pedomorphosis)과 변형 (peramorphosis) 둘 다 진화론 적 변화로부터 언급 된 두 가지 매개 변수 중 하나인데, 개발 속도 또는 개발 기간은 다음과 같이 정의 된 매개 변수의 변화로 인한 것이다. ~ o b.

예제들

바이올리니스트 게의 발톱

Allometry는 자연에 널리 분포 된 현상입니다. 긍정적 인 allometry의 고전적인 예는 피 들러 게입니다. 이들은 속에 속하는 decapod 갑각류의 그룹입니다 우카, 가장 인기있는 종 Uca pugnax.

젊은 남성의 족집게는 동물의 몸의 2 %에 해당합니다. 개인이 성장함에 따라, 클램프는 전체 크기와 관련하여 불균형하게 증가합니다. 결국 클램프는 체중의 70 %까지 도달 할 수 있습니다..

박쥐의 날개

같은 긍정적 인 allometry의 사건은 박쥐의 지골에서 발생합니다. 이 날아 다니는 척추 동물의 앞부분은 우리의 상지와 상동입니다. 따라서, 박쥐에서, 지느러미는 불균형하게 길다.

이 범주의 구조를 달성하기 위해서는 지느러미의 진화 과정에서 지골의 성장 속도가 빨라 졌음에 틀림 없다..

인간의 최전선과 머리

우리 인류에는 계략이 있습니다. 신생아와 신체의 각 부분이 성장 측면에서 어떻게 변하는 지 생각해보십시오. 사지는 발달 중에 머리와 몸통과 같은 다른 구조보다 길어집니다..

모든 예에서 알 수 있듯이, 알로 메트릭 성장은 발달 과정에서 신체의 비율을 크게 바꿉니다. 이 요금이 수정되면 성인 양식이 크게 변경됩니다..

참고 문헌

  1. Alberch, P., Gould, S.J., Oster, G.F., & Wake, D.B. (1979). 개체 발생 및 계통 발생의 크기와 형태. 고생물학, 5(3), 296-317.
  2. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). 생물학 3 : 진화와 생태학. 피어슨.
  3. Curtis, H., & Barnes, N.S. (1994). 생물학의 초청. 맥밀런.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). 동물학의 통합 원리. 맥그로 힐.
  5. Kardong, K. V. (2006). 척추 동물 : 비교 해부학, 기능, 진화. 맥그로 힐.
  6. McKinney, M.L., & McNamara, K.J. (2013). 이종 크로노 (Heterochrony) : 개체 발생의 진화. 스프링 어 과학 및 비즈니스 미디어.