Allometrie
Die Allometrie ist die Untersuchung des Verhältnisses von Körpergröße zu Körperform. Insbesondere bezieht sie sich auf die Wachstumsrate eines Körperteils im Vergleich zu anderen Körperteilen. In den meisten Fällen ändert sich die relative Größe der Körperteile mit dem Wachstum des Körpers. Die meisten allometrischen Beziehungen sind adaptiv. Beispielsweise wachsen Organe, die von ihrer Oberfläche abhängen (wie der Darm), schneller, wenn das Körpergewicht zunimmt.
Außerdem gibt es Veränderungen in der Allometrie, wenn sich eine Gruppe entwickelt. Die Allometrie ist eine wichtige Methode zur Beschreibung von Veränderungen in der groben Morphologie (Körperform) während der Evolution. Veränderungen in der Entwicklungszeit einer evolutionären Serie oder Gruppe sind sehr häufig. Die Tendenz ist als Heterochronie bekannt.
Die Allometrie wurde erstmals 1892 von Otto Snell, 1917 von D'Arcy Thompson und 1932 von Julian Huxley skizziert. Die Beziehung zwischen zwei gemessenen Größen wird oft in Form eines Potenzgesetzes ausgedrückt:
y = k x a {\Darstellungsstil y=kx^{a}\,\! } 
oder in logarithmischer Form: log y = a log x + log k {\darstellungsstil \log y=a\log x+\log k\,\! } 
wobei ein {\Darstellungsstil a}
der Skalierungsexponent des Gesetzes ist.
Auf die richtige Größe
JBS Haldane's 1926 erschienener Aufsatz On being the right size gibt einen Überblick darüber, wie Größe mit der Körperstruktur interagiert. Haldanes These ist, dass die schiere Größe sehr oft definiert, welche Körperausstattung ein Tier haben muss:
"Da Insekten so klein sind, haben sie keinen sauerstoffführenden Blutstrom. Der wenige Sauerstoff, den ihre Zellen benötigen, kann durch einfache Diffusion von Luft durch ihren Körper aufgenommen werden. Da sie aber grösser sind, muss ein Tier komplizierte Sauerstoffpump- und -verteilungssysteme in Kauf nehmen, um alle Zellen zu erreichen".
Viele seiner Beispiele basieren auf dem Gesetz des Quadratwürfels. Wenn die Länge eines Tieres verdoppelt wird, wird seine Oberfläche quadriert und sein Gewicht in Würfel umgerechnet. Dies allein verursacht allometrische Veränderungen in jeder evolutionären Linie, wenn aufeinanderfolgende Arten größer oder kleiner werden. Es gibt viele solcher Abstammungslinien.
Je größer ein Tier wird, desto mehr müsste es seine körperliche Form verändern, aber desto schwächer würde es auch werden.
Fragen und Antworten
F: Was ist Allometrie?
A: Allometrie ist das Studium des Verhältnisses von Körpergröße und -form und bezieht sich auf die Wachstumsrate eines Körperteils im Vergleich zu anderen Körperteilen.
F: Wie verändern sich die meisten allometrischen Verhältnisse, wenn ein Körper wächst?
A: In den meisten Fällen ändert sich die relative Größe der Körperteile mit dem Wachstum des Körpers.
F: Was sind einige Beispiele für adaptive allometrische Beziehungen?
A: Organe, die von ihrer Oberfläche abhängen (wie der Darm), wachsen schneller, wenn das Körpergewicht zunimmt.
Q: Wer hat als Erster die Allometrie beschrieben?
A: Die Allometrie wurde erstmals von Otto Snell 1892, D'Arcy Thompson 1917 und Julian Huxley 1932 beschrieben.
F: Wie wird eine Beziehung zwischen zwei gemessenen Größen oft ausgedrückt?
A: Die Beziehung zwischen zwei gemessenen Größen wird oft als Potenzgesetz oder in logarithmischer Form ausgedrückt.
F: Wofür steht "a" in dieser Gleichung? y = kx^a + logk A: In dieser Gleichung steht "a" für den Skalierungsexponenten des Gesetzes.
