Регрессионный анализ. Линейная зависимость биологических параметров

Математическая техника регрессионного анализа разработана именно для выявления подобных степенных зависимостей. В биологии одна из первых попыток применить регрессионный анализ для оценки различных форм роста организма была сделана J. Huxley в 1924 г. В аналогичных исследованиях J. Needham (1934) была изучена степенная зависимость ряда биохимических параметров от массы тела, но в основном тоже в плане онтогенеза. Предложенный этими авторами термин «аллометрические соотношения» для общей характеристики непропорциональных зависимостей биологических показателей от массы тела стал широко использоваться в зарубежной литературе (с историческими этапами развития концепции аллометрии за рубежом более подробно знакомит работа J. Gayon, 2000).
После работ S. Brody (1945) регрессионный анализ рассматривался уже как основной метод выявления связей параметров энергетического обмена с массой тела животных.

Успешными оказались попытки применить принцип аллометрических соотношений для оценки видовых различий в функциональной деятельности органов и систем животных. Результаты некоторых исследований представляют не только теоретический интерес. Например, в работе Е. F. Adolph (1949) было показано, что у разных видов млекопитающих скорость освобождения организма от азотсодержащих продуктов и чужеродных веществ зависит от массы тела. Вполне возможно, что подобные же различия в скорости очищения крови от токсичных веществ являются еще одной причиной видовых различий животных к действию ядов.

В отношении других физиологических систем были получены дополнительные доказательства того, что принципы аллометрии полностью применимы к системам дыхания и кровообращения. Этот факт как постулат вошел в учебники и монографии по сравнительной физиологии животных.

регрессивный анализ

Весьма интересную линейную связь обнаружил С. А. Северцов (1942) между плодовитостью (количеством одновременно рождаемых детенышей) и долговечностью (продолжительность жизни) животных. Поскольку долговечность зависит от массы тела, можно было ожидать, что показатели плодовитости также находятся в логарифмической зависимости от массы тела, что и подтверждено в исследованиях Р. С. Зотиной и А. И. Зотина (1967).

Таким образом, в целом ряде исследований, выполненных независимо друг от друга в различных областях сравнительной биологии, приведены данные, доказывающие в сущности одно и то же — линейную зависимость биологических параметров от массы тела млекопитающих. При систематизации и обобщении этих данных был получен материал, полностью подтверждающий эмпирически обнаруженный факт степенной зависимости различных биологических параметров животных, включая показатели чувствительности к ядам, от массы тела. В сочетании с накопленными данными эти материалы позволили подвести еще более прочный фундамент под теоретическую концепцию о закономерной связи между массой тела млекопитающих и биологическими показателями их жизнедеятельности. Конечно, возможны исключения из данного правила, но в любом случае мы получили надежное подтверждение того, что связь между биологическими параметрами млекопитающих и массой тела (W), выражаемая уравнением х = а х W? должна рассматриваться как общебиологическая закономерность.

Это уравнение оказалось применимо для описания видовых различий самых разнообразных константных показателей млекопитающих, относящихся к структурным или функциональным уровням организации животных — от молекулярного до организменного. Данная закономерность справедлива и для следующих системных уровней — популяционного и биоценотического, кроме того, распространяется на другие филогенетические классы животных. Так, например, Л. Л. Численко (1969) установил, что внутривидовая численность млекопитающих уменьшается в логарифмической зависимости от увеличения массы тела. Аналогичную линейную связь между численностью почвенного биоценоза беспозвоночных с их размерами и массой (от бактерий до насекомых) обнаружил М. С. Гиляров (1965). Сложную биоценотическую структуру населения пелиагели мирового океана Л. Л. Численко (1968) удалось распределить на логарифмической сетке, исходя из средневидовых размеров и массы тела представителей этого сообщества.

Следовательно, масса тела животных в определенном смысле является обобщенным показателем разных биологических свойств организма, но почему именно масса тела оказался основой степенных связей и какова их природа и сущность — эти вопросы оставались неясными.

- Читать далее "Аллометрические соотношения. Концепция аллометрических соотношений"

Оглавление темы "Факторы влияющие на развитие организма":
1. Степенная зависимость биохимии от массы тела. Биологические параметры млекопитающих
2. Влияние массы тела на продолжительность жизни. Масса тела и показатели теплопродукции
3. Регрессионный анализ. Линейная зависимость биологических параметров
4. Аллометрические соотношения. Концепция аллометрических соотношений
5. Коэффициенты различия чувствительности человека и животных. Зависимость токсичности от массы тела
6. Значение гравитационных сил для организма. Укрупнение различных видов животных
7. Формирование первичных живых организмов. Критический уровень массы тела
8. Факторы влияющие на развитие организма. Биологические формы движения материи
9. Логарифмическая зависимость биологических параметров. Коэффициент регрессии
10. Зависимость токсичности от скорости введения. Токсичность веществ при быстром и медленном введении

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: