Аллометрия мультипликативного роста

Для нее справедливо уравнение

у=вх^к (1)

где у и х – любые размерные показатели, а также масса;

к – коэффициент аллометрического роста.

Например, у и х могут быть массой правой и левой клешней краба, или массой клешни и целого краба, или длиной и шириной тела растущего краба, или его частей и т.п.

Если к > 1, то у растет быстрее, чем х, если к < 1, то медленнее, т.е. аллометрия может быть положительной или отрицательной.

Биологический смысл мультипликативного аллометрического роста: организму в ходе роста необходимо сохранять не геометрическое, а физическое подобие, т.е. не превышать определенных отношений между массой тела и размерами опорных (кости) и двигательных (мышцы) элементов. Поскольку с ростом тела масса возрастает в третьей степени, а сечения костей – лишь во второй, то чтобы растущий организм не был раздавлен собственной тяжестью, кости должны расти в толщину непропорционально быстро, т.е. для кости к> 1.

Примеры аллометрии мультипликативного роста:

· Изменение пропорций тела человека в ходе развития (например, соотношения размеров головы, туловища и конечностей).

· Формирование касты «солдат» у муравьев (с непропорционально большой головой).

· Непропорциональный рост рогов у ископаемого оленя Megalocervus giganteus (при высоте в холке 3 м имел рога размахом 3,5 м, которые росли в 2,5 раз быстрее, чем череп).

· Непропорциональный рост одной из клешней у самцов манящего краба(в 6 раз больше другой), при этом у самок обе клешни растут изометрически.

· Высокая скорость роста лицевой части черепа (в 4,5 раза быстрее по сравнению с мозговой) у павианов. «Лицо» самца павиана значительно больше выступает вперед, чем у самки, так как он крупнее и растет дольше.

Коэффициенты аллометрического роста постоянны на достаточно длинных отрезках развития и генетически закреплены, т.е. видоспецифичны. Вероятно, из-за своего важного биологического значения они подвергались действию естественного отбора, и закрепились наиболее оптимальные из них.