Аллометрические соотношения. Концепция аллометрических соотношений

В соответствии с одной из ранее предложенных гипотез, которая находит поддержку некоторых авторов, в основе линейной зависимости биологических параметров животных от массы тела лежат особенности энергетического обмена, связанные с разными площадями поверхности тела. Из простых законов геометрии известно, что при пропорциональном увеличении размеров подобных фигур их поверхность увеличивается в степени 2/3. Поскольку от площади поверхности тела в известной мере зависит баланс тепла в организме, то, согласно этой гипотезе, все показатели энергетического обмена у животных должны находиться не в пропорциональной, а в степенной зависимости от массы тела.

Несостоятельность некоторых принципиальных положений данной гипотезы была доказана в ряде работ. Кроме того, как мы сами убедились, связь с массой тела далеко не для всех физиологических параметров выражается показателями степени, равными 2/3. Очевидно, в основе аллометрических соотношений лежит какая-то более фундаментальная закономерность, нежели особенности теплообразования и теплоотдачи. Во всяком случае, как отмечали Л. Проссер и Ф. Браун (1967), уравнение параболической зависимости х = а х W оказалось одинаково приемлемо к пойкилотермным и гомойотермным животным и даже к буковому дереву. Показатели же степени b отличаются у разных классов животных. Так, интенсивность потребления кислорода амфибиями характеризуется b = 0,738, для рыб b = 0,66, а для насекомых интенсивность потребления кислорода пропорциональна массе тела.

Природу аллометрических соотношений пытались объяснить также тем, что биологические параметры организма находятся в тесной связи с массой мышечных волокон (определяющее правило скелетных мышц И. А. Аршавского, 1967) или же с общей площадью клеточных мембран, а эти структуры развиваются у животных не пропорционально массе тела.

аллометрические соотношения

Нельзя, однако, не отметить, что подобные связи скорее фиксируют следствие, чем вскрывают причину аллометрических соотношений. К тому же многие другие биологические константы животных тоже изменяются не в пропорциональной зависимости от массы тела. Интересно, что у одноклеточных и небольших простейших показатели метаболизма почти пропорциональны поверхности клеток. У животных несколько большего размера эти показатели (в частности, ферментативная активность) обычно возрастают в прямой зависимости от массы тела или даже могут опережать возрастание массы тела, что, например, характерно для некоторых видов насекомых. Начиная приблизительно с массы тела 40 мг почти у всех живых форм появляется все более четкая тенденция к отставанию интенсивности увеличения ферментативной активности от возрастания размеров тела. Как отметили Л. Проссер и Ф. Браун (1967), дать удовлетворительную трактовку этим данным не удалось.

Любая гипотеза, претендующая на роль теоретической концепции, вскрывающей природу и сущность аллометрических соотношений, должна охватывать все накопленные факты и давать им исчерпывающее объяснение. С этой точки зрения, если рассматривать значение сил гравитации в развитии и совершенствовании жизненных форм на Земле, нам представляется, все факты получают логичное объяснение.

- Читать далее "Действие силового поля Земли на организм. Развитие скелета"

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: