allometri

Det at mange trekk endrer seg mer eller mindre automatisk som en funksjon av kroppsstørrelse har flere evolusjonære konsekvenser.

For eksempel sørger allometriske sammenhenger til at mange trekk endrer seg sammen med endringer i kroppsstørrelse. Dette er gunstig fordi det sørger for at organismen får en funksjonell morfologi, uavhengig av om en organisme er stor eller liten.

Allometrier kan også beskrive begrensninger på evolusjonen. Siden allometrier er en beskrivelse av hvordan trekk endrer seg med kroppsstørrelse, betyr det at disse trekkene ikke kan endre seg helt uavhengig av hverandre. Det vil derfor kunne ta tid for evolusjonen å bryte opp måten et trekk endrer seg med endringer i kroppsstørrelse.

En av de underforliggende årsakene til at trekk skalerer allometrisk er blant annet at mange av genene som styrer kroppsstørrelse også påvirker en rekke andre morfologiske trekk (pleiotropi).

Det skilles mellom tre ulike typer av allometrier. Forskjellen mellom dem er hvilke typer data man forklarer med den allometriske modellen.

• Ontogenetisk allometri: Denne typen allometri beskriver hvordan størrelsen på et trekk endrer seg med endringer i kroppsstørrelse gjennom utviklingen av et enkelt individ, fra ung til voksen. Et eksempel er hvordan hodestørrelsen til mennesker endrer seg med endringer i kroppsstørrelse, fra nyfødt til voksen. Den ontogenetiske allometrien til hodestørrelse hos oss mennesker er et eksempel på negativ allometri.

• Statisk allometri: Allometrisk sammenheng for individer innen samme art, som alle befinner deg i samme utviklingsstadium. Et eksempel på utviklingsstadier er at alle individene som har nådd reproduktiv alder, har sluttet å vokse. Et eksempel er på en statisk allometri er hvordan hornet skalerer med kroppsstørrelse blant ulike individer av neshornbillehanner.

• Evolusjonær allometri: Dette er en allometrisk sammenheng som beskriver hvordan ett trekk skalerer med kroppsstørrelse på tvers av ulike arter. Et eksempel er hvordan gjennomsnittlig gevirstørrelse forholder seg til gjennomsnittlig kroppsstørrelse blant hjortedyr.

Allometriske modeller har formen Y = aX^b, hvor Y er en biologisk variabel (for eksempel armlengde), X er et mål på kroppsstørrelse (for eksempel kroppslengde) og b er skaleringseksponenten. a er en konstant. Parameteren b beskriver hvordan endringer i kroppsstørrelse (X) fører til endringer i den biologiske variabelen vi studerer (Y).

Hvis skaleringseksponenten (b) er lik 1 betyr det at trekket endrer seg proporsjonalt med endringer i kroppsstørrelse. Et slikt skaleringsforhold kalles isometri.

Hvis skaleringseksponenten (b) er større enn 1 betyr det at en gitt endring i kroppsstørrelse fører til en enda større endring i trekket. Et skaleringsforhold der b er større enn 1 refereres til som positiv allometri. Seksuell seleksjon fører ofte til positiv allometrisk skalering av trekk. Et eksempel er stilkøyefluenes øyestilker, der skaleringseksponenten til hannenes øyestilk er langt større enn 1.

Hvis skaleringseksponenten (b) er mindre enn 1 betyr det at en gitt endring i kroppsstørrelse medfører en mindre endring i trekket. Slike skaleringsforhold refereres til som negative allometri. Lengden på hannenes genitalier hos insekter og edderkopper skalerer tilnærmet alltid med negativ allometri.

• organisme
• utviklingslæren

• Artikkel om allometri på forskning.no