Alometria

Qual è l'alometria?

IL Alometria Si riferisce al tasso di crescita differenziale in varie parti o dimensioni degli organismi durante i processi coinvolti nella crescita embrionale. 

Questi cambiamenti nella crescita differenziale delle strutture sono considerati eterocronie locali e hanno un ruolo fondamentale nell'evoluzione. Il fenomeno è ampiamente distribuito in natura, sia negli animali che nelle piante.

Definizioni di alometria

La parola "alometria" fu proposta da Julian Huxley, nel 1936. Dal momento in cui sono state sviluppate una serie di definizioni, focalizzate da diversi punti di vista. Il termine viene dalle radici greche Allos Cosa significa un altro, e Metron, cosa significa.

Il famoso biologo e paleontologo Stephen Jay Gould ha definito l'alometria come "lo studio dei cambiamenti nelle proporzioni correlate alle variazioni di dimensioni".

L'alometria può essere compresa in termini di ontogenesi, quando la crescita relativa si verifica a livello dell'individuo-. Allo stesso modo, quando la crescita differenziale avviene in diversi lignaggi, l'alometria è definita in una prospettiva filogenetica.

Allo stesso modo, il fenomeno può verificarsi nelle popolazioni (a livello intra -specifico) o tra specie correlate (a livello interspecifico).

Equazioni

Esistono diverse equazioni proposte per valutare la crescita alometrica delle diverse strutture corporei.

L'equazione più popolare in letteratura per esprimere allometrie è:

y = bx^A

Nell'espressione, X E e e Sono due misure del corpo, ad esempio peso e altezza o la lunghezza di un membro e la lunghezza del corpo.

In effetti, nella maggior parte degli studi, X È una misura correlata alla dimensione del corpo, come il peso. Pertanto, cerca di dimostrare che la struttura o la misura in questione ha cambiamenti sproporzionali alla dimensione totale dell'organismo.

La variabile A È noto in letteratura come coefficiente alometrico e descrive i tassi di crescita relativi. Questo parametro può prendere valori diversi.

Se è uguale a 1, la crescita è isometrica. Ciò significa che entrambe le strutture o le dimensioni valutate nell'equazione aumentano allo stesso tasso.

Nel caso in cui il valore assegnato alla variabile E possiede una crescita maggiore di X, Il coefficiente alometrico è maggiore di 1 e si dice che esiste un'alometria positiva.

Al contrario, quando la relazione esposta sopra è opposta, l'alometria è negativa e il valore di A Prendi valori inferiori a 1.

Rappresentazione grafica

Se portiamo l'equazione davanti a una rappresentazione sul piano, otterremo una relazione curvilinea tra le variabili. Se vogliamo ottenere un grafico di tendenza lineare dobbiamo applicare il logaritmo in entrambi i saluti dell'equazione.

Con il trattamento matematico menzionato, otterremo una linea con la seguente equazione: Log y = tronco d'albero B + A tronco d'albero X.

Interpretazione dell'equazione

Supponiamo che stiamo valutando una forma ancestrale. La variabile X rappresenta la dimensione del corpo, mentre la variabile E rappresenta la dimensione o le dimensioni di alcune caratteristiche che vogliamo valutare, il cui sviluppo inizia all'età A E per crescere B.

I processi relativi alle eterocronie, sia la pedomorfosi che la peramorfosi, derivano da cambiamenti evolutivi in ​​uno dei due parametri menzionati, sia nel tasso di sviluppo che nella durata dello sviluppo a causa di cambiamenti nei parametri definiti A O B.

Esempi di allometria

Il morsetto di granchio violinista

L'alometria è un fenomeno ampiamente distribuito in natura. Il classico esempio di allometria positiva è il granchio violinista. Questi sono un gruppo di crostacei decapod appartenenti al genere UCA, Essere la specie più popolare Uca pugnax.

Nei giovani maschi, le pinzette corrispondono al 2% del corpo dell'animale. Man mano che l'individuo cresce, il morsetto cresce in modo sproporzionato, in relazione alla statura generale. Alla fine, il morsetto può raggiungere fino al 70% del peso corporeo.

Le ali dei pipistrelli

Lo stesso evento positivo di allometria si verifica nei falangoni dei pipistrelli. I membri anteriori di questi vertebrati volanti sono omologhi agli arti superiori. Pertanto, nei pipistrelli, i falangi sono sproporzionatamente lunghi.

Per raggiungere una struttura di questa categoria, il tasso di crescita dei falangi ha dovuto aumentare nel futuro evolutivo dei chiroptera.

Arti e testa negli umani

In noi, umani, ci sono anche allometrie. Pensiamo a un neonato e come le parti del corpo varieranno in termini di crescita. Le estremità si allungano più durante lo sviluppo, rispetto ad altre strutture, come la testa e il tronco.

Come vediamo in tutti gli esempi, la crescita alometrica altera significativamente le proporzioni dei corpi durante lo sviluppo. Quando questi tassi vengono modificati, la forma degli adulti cambia sostanzialmente.

Riferimenti

1. Hickman, c. P., Roberts, l. S., Larson, a., Ober, w. C., & Garrison, C. Priforme integrate della zoologia. McGraw-Hill.
2. Kardong, k. V. Vertebrati: anatomia comparativa, funzione, evoluzione. McGraw-Hill.
3. McKinney, m. L., & McNamara, K. J. Eterocronia: l'evoluzione dell'ontogenesi. Springer Science & Business Media.