Alometrija
Alometrija ir pētījums par ķermeņa izmēra saistību ar formu. Jo īpaši tas attiecas uz vienas ķermeņa daļas augšanas ātrumu salīdzinājumā ar citām ķermeņa daļām. Vairumā gadījumu ķermeņa daļu relatīvais lielums mainās, ķermenim augot. Lielākā daļa alometrisko attiecību ir adaptīvas. Piemēram, orgāni, kuru augšana ir atkarīga no to virsmas laukuma (piemēram, zarnas), pieaugot ķermeņa svaram, aug ātrāk.
Arī alometrija mainās, mainoties kladei. Alometrija ir svarīgs veids, kā aprakstīt bruto morfoloģijas (ķermeņa formas) izmaiņas evolūcijas gaitā. Izmaiņas attīstības laikā evolūcijas sērijā vai klajā ir ļoti bieži sastopamas. Šo tendenci sauc par heterohroniju.
Alometriju 1892. gadā pirmo reizi izklāstīja Otto Snells, 1917. gadā - D'Arcy Thompsons, bet 1932. gadā - Džulians Hakslijs. Attiecību starp diviem izmērītiem lielumiem bieži izsaka kā jaudas likumu:
y = k x a {\displaystyle y=kx^{a}\,\! } vai logaritmiskā formā: log y = a log x + log k {\displaystyle \log y=a\log x+\log k\,\! }
kur a {\displaystyle a} ir likuma mērogošanas eksponents.
Par pareizo izmēru
JBS Haldane 1926. gadā publicētajā esejā "On being the right size" (Par to, kā būt pareizā izmērā) sniegts pārskats par to, kā izmērs mijiedarbojas ar ķermeņa uzbūvi. Haldāna tēze ir, ka izmērs ļoti bieži nosaka, kādam jābūt dzīvnieka ķermeņa aprīkojumam:
"Tā kā kukaiņi ir tik mazi, tiem nav skābekli nesošu asinsvadu. To nelielo skābekļa daudzumu, kas nepieciešams to šūnām, var absorbēt, vienkārši difundējot gaisu caur to ķermeņiem. Bet, ja dzīvnieks ir lielāks, tam ir jāizmanto sarežģītas skābekļa sūknēšanas un sadales sistēmas, lai tas sasniegtu visas šūnas."
Daudzu viņa piemēru pamatā ir kvadrātkuba likums. Ja dzīvnieka garums ir divkāršots, tā virsmas laukums būs kvadrāts un svars kubs. Tas vien izraisa alometriskas izmaiņas jebkurā evolūcijas līnijā, kur secīgas sugas kļūst lielākas vai mazākas. Šādu līniju ir daudz.
Jo lielāks kļūst dzīvnieks, jo vairāk tam būtu jāmaina sava fiziskā forma, bet jo vājāks tas kļūst.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir alometrija?
A: Alometrija ir pētījums par ķermeņa izmēra un formas attiecībām, un tā attiecas uz vienas ķermeņa daļas augšanas ātrumu salīdzinājumā ar citām ķermeņa daļām.
J: Kā mainās lielākā daļa alometrisko attiecību augot ķermenim?
A: Vairumā gadījumu ķermeņa daļu relatīvais lielums mainās, ķermenim augot.
J: Kādi ir daži adaptīvo alometrisko attiecību piemēri?
A: Orgāni, kuru darbība ir atkarīga no to virsmas laukuma (piemēram, zarnas), pieaugot ķermeņa svaram, aug ātrāk.
J: Kas pirmais izklāstīja alometriju?
A: Alometriju 1892. gadā pirmais izklāstīja Otto Snell, 1917. gadā - D'Arcy Thompson un 1932. gadā - Julian Huxley.
J: Kā bieži tiek izteikta divu izmērītu lielumu attiecība?
A: Attiecību starp diviem izmērāmiem lielumiem bieži izsaka kā jaudas likumu vai logaritmiskā formā.
J: Ko šajā vienādojumā apzīmē "a"? y = kx^a + logk A: Šajā vienādojumā "a" apzīmē likuma mērogošanas eksponentu.