Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Шмидт-Ниельсен К. -> "Размеры животных: почему они так важны?" -> 13

Размеры животных: почему они так важны? - Шмидт-Ниельсен К.

Шмидт-Ниельсен К. Размеры животных: почему они так важны? — М.: Мир, 1987. — 259 c.
Скачать (прямая ссылка): razmerijivotnih1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 107 >> Следующая

Графики — удобный способ представления материала, однако соответствующие аллометрические уравнения часто дают более удобную основу для сравнений. Вместо ряда размеров мозга млекопитающих, показанного на рис. 3.2, мы можем воспользоваться уравнениями, которые описывают линию регрессии, более всего соответствующую полученным данным (табл. 3.1).
Таблица 3.1. Средние размеры мозга, выраженные как функция массы тела (Мт, кг) у основных групп приматов и остальных млекопитающих как группы (Stahl 1965.)
Группы животных Размеры мозга
Млекопитающие 0,01 ТИт0'7»
Обезьяны 0,02---0,03 Мт°'6е
Человекообразные 0,03---0,04 Мт°'еб
обезьяны
Человек 0,08---0,09 Mr°'6в
Первая строка в табл. 3.1 показывает, что у типичного млекопитающего с массой тела 1 кг масса мозга будет предположительно равна 0,01 кг и что размеры мозга возрастают соответственно увеличению массы тела с показателем степени 0,70. Следующие строки в табл. 3.1 показывают уравнение для величины мозга у большой группы приматов; в данном случае величина мозга возрастает вместе с массой тела почти в той же степени: 0,66.
Когда числовые значения показателя степени в этих уравнениях одинаковы, коэффициенты пропорциональности, стоящие перед степенным выражением, можно непосредственно использовать для сравнения переменной величины в уравнении, в данном случае размеров мозга. Этот коэффициент показывает, что у обезьян в общем мозг в два-три раза больше, чем у других млекопитающих, у человекообразных обезьян мозг еще в 2 раза больше, а у человека мозг в 2 раза больше, чем у этих последних. Из краткого анализа этих уравнений видно, что существует значительная разница в размерах мозга у обезьян и человека, причем особенно важно то, что мы может провести это сравнение прямо, хотя размеры тела у этих двух групп не перекрываются. Таким образом, это простое аллометрическое сравнение размеров мозга аналогично сравнению графиков для мозга динозавров и других рептилий, показанных на рис. 3.2.
Этот подход к изучению соотношения размеров тела и различных систем органов животного — очень ценный инструмент, однако это настолько мощное средство, что оно легко может ввести в заблуждение. Возможно, это и произошло в случае, когда аллометрическое определение масштаба было использовано для оценки размаха крыльев ископаемой летающей рептилии — птерозавра, такого, как Pteratiodon, показанного на рис. 3.3. Единственной найденной костью, доступной для измерения, была кость скелета крыла — плечевая. На основе этих
Рис. 3.3. У гигантских птерозавров из мелового периода размах крыльев достигал 7 м. Одиако на основе соотношений длины различных костей крыла нельзя делать выводы о размахе крыльев у других летающих ящеров, измерив какую-либо одну кость. В общем аллометрические уравнения или линии регрессии применимы только в области проведенных наблюдений. (Из Gregory, 1951. С разрешения Library Services Department American Museum of Natural History.)
измерений путем экстраполяции определили, что полный размах крыльев у этого животного, «несомненно, самого большого летающего существа, известного до сих пор», составлял 15,5 м (Lawson, 1975). Эта экстраполяция была основана на соотношениях между коротким плечом и всей длиной крыла у других птерозавров с меньшими размерами тела, у которых кости скелета сохранились лучше. Длина кости, послужившей основой для экстраполяции, составляла 0,52 м, или примерно 7зо от вычисленного размаха крыльев. Экстраполирование по кости, которая составляет всего лишь 3% вычисленного размаха крыльев, сравнимо с определением размаха рук у человека по длине его большого пальца.
Эти расчеты вполне справедливо критиковал Гринуолт (Greenewolt, 1975а), предположивший, что они были бы более реалистичными, если бы были основаны на сравнении соответствующих уравнений для длины крыла у птиц. Используя соотношения между длиной плечевой кости и размахом крыльев для 139 видов птиц, Гринуолт предположил, что у ископаемого птерозавра размах крыльев составлял, по-видимому, только 5,25 м, т. е. */з от вычисленных 15 м. Это выглядит более убедительно, однако трудно сказать, насколько лучше такая экстраполяция, поскольку между скелетами крыла птицы и птерозавра имеются существенные различия. У птиц плечевая кость
сравнительно длинная, тогда как у птерозавра крыло сочленено по-другому и плечевая кость короткая и толстая. Оба расчета зависят от экстраполяции, а аллометрическое определение масштабов не должно использоваться для экстраполяции, поскольку при выходе за границы полученной информации наличие неравномерностей и разрывов распределения неизвестно по определению.
Влияние изменения размеров тела у рыб
В предыдущем разделе при обсуждении вопроса о размерах мозга мы использовали массу тела как масштаб, относительно которого измеряли величину мозга. Ранее мы соотносили интенсивность метаболизма и массу тела. Даже измерение размаха крыльев птерозавра подразумевает использование массы тела (вес), поскольку крылья должны поддерживать это тело (какова бы ни была их длина). Всегда ли мы связываем проблемы размеров с массой тела?
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 107 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed