Allometria
Allometria tutkii kehon koon ja muodon suhdetta. Erityisesti sillä tarkoitetaan kehon yhden osan kasvunopeutta verrattuna muihin osiin. Useimmissa tapauksissa kehon osien suhteellinen koko muuttuu kehon kasvaessa. Useimmat allometriset suhteet ovat mukautuvia. Esimerkiksi pinta-alastaan riippuvaiset elimet (kuten suolisto) kasvavat nopeammin kehon painon kasvaessa.
Myös allometriassa tapahtuu muutoksia kladin kehittyessä. Allometria on tärkeä tapa kuvata karkean morfologian (ruumiinmuodon) muutoksia evoluution aikana. Kehitysajan muutokset evoluutiosarjassa tai kladissa ovat hyvin yleisiä. Suuntaus tunnetaan nimellä heterokronia.
Allometriaa hahmottelivat ensimmäisen kerran Otto Snell vuonna 1892, D'Arcy Thompson vuonna 1917 ja Julian Huxley vuonna 1932. Kahden mitatun suureen välinen suhde ilmaistaan usein potenssilakina:
y = k x a {\displaystyle y=kx^{a}\,\! } 
tai logaritmisessa muodossa: log y = a log x + log k {\displaystyle \log y=a\log x+\log k\,\! } 
jossa a {\displaystyle a}
on lain skaalauseksponentti.
Oikean kokoisena oleminen
JBS Haldanen vuonna 1926 ilmestyneessä esseessä On being the right size annetaan yleiskatsaus siitä, miten koko vaikuttaa kehon rakenteeseen. Haldanen teesi on, että pelkkä koko määrittelee hyvin usein sen, millainen ruumiinvarustus eläimellä on oltava:
"Koska hyönteiset ovat niin pieniä, niillä ei ole happea kuljettavia verisuonia. Se vähäinen happi, jota niiden solut tarvitsevat, voidaan imeä yksinkertaisesti diffuusiolla ilman kautta niiden kehon läpi. Mutta koska eläin on suurempi, sen on otettava käyttöön monimutkaisia hapen pumppaus- ja jakelujärjestelmiä, jotta se saavuttaisi kaikki solut".
Monet hänen esimerkeistään perustuvat neliökuution lakiin. Jos eläimen pituus kaksinkertaistetaan, sen pinta-ala neliöityy ja paino kuutioidaan. Tämä yksin aiheuttaa allometrisiä muutoksia missä tahansa evoluutiolinjassa, jossa peräkkäiset lajit muuttuvat suuremmiksi tai pienemmiksi. Tällaisia sukulinjoja on monia.
Mitä suuremmaksi eläin kasvaa, sitä enemmän sen on muutettava fyysistä muotoaan, mutta sitä heikommaksi se tulee.
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mitä on allometria?
V: Allometria on kehon koon ja muodon välisen suhteen tutkimista, ja sillä tarkoitetaan kehon yhden osan kasvunopeutta verrattuna muihin osiin.
K: Miten useimmat allometriset suhteet muuttuvat kehon kasvaessa?
V: Useimmissa tapauksissa kehon osien suhteellinen koko muuttuu kehon kasvaessa.
K: Mitkä ovat esimerkkejä mukautuvista allometrisistä suhteista?
V: Pinta-alastaan riippuvaiset elimet (kuten suolisto) kasvavat nopeammin kehon painon kasvaessa.
K: Kuka hahmotteli ensimmäisenä allometrian?
V: Allometriaa hahmottelivat ensimmäisenä Otto Snell vuonna 1892, D'Arcy Thompson vuonna 1917 ja Julian Huxley vuonna 1932.
K: Miten kahden mitatun suureen välinen suhde usein ilmaistaan?
V: Kahden mitatun suureen välinen suhde ilmaistaan usein potenssilakina tai logaritmisessa muodossa.
K: Mitä "a" edustaa tässä yhtälössä? y = kx^a + logk A: Tässä yhtälössä "a" edustaa lain skaalauseksponenttia.
