Аллометрические співвідношення. Концепція аллометрических співвідношень

У відповідності з однією із раніше запропонованих гіпотез, яка знаходить підтримку деяких авторів, в основі лінійної залежності біологічних параметрів тварин від маси тіла лежать особливості енергетичного обміну, пов’язані з різними площами поверхні тіла. З простих законів геометрії відомо, що при пропорційному збільшенні розмірів подібних фігур їх поверхня збільшується в ступені 2/3. Оскільки від площі поверхні тіла певною мірою залежить баланс тепла в організмі, то, згідно з цією гіпотезою, всі показники енергетичного обміну у тварин повинні знаходитися не в пропорційною, а в ступеневій залежності від маси тіла.

Неспроможність деяких принципових положень даної гіпотези була доведена в ряді робіт. Крім того, як ми самі переконалися, зв’язок з масою тіла далеко не для всіх фізіологічних параметрів виражається показниками ступеня, рівними 2/3. Очевидно, в основі аллометрических співвідношень лежить якась більш фундаментальна закономірність, ніж особливості теплоутворення і тепловіддачі. У всякому разі, як відзначали Л. Проссер і Ф. Браун (1967), рівняння параболічної залежності х = а х W виявилося однаково прийнятно до пойкилотермным і гомойотермным тварин і навіть до буковому дереву. Показники ж мірою b відрізняються у різних класів тварин. Так, інтенсивність споживання кисню амфібіями характеризується b = 0,738, для риб b = 0,66, а для комах інтенсивність споживання кисню пропорційна масі тіла.

Природу аллометрических співвідношень намагалися пояснити також тим, що біологічні параметри організму знаходяться в тісному зв’язку з масою м’язових волокон (визначальне правило скелетних м’язів І. А. Аршавського, 1967) або ж із загальною площею клітинних мембран, а ці структури розвиваються у тварин не пропорційно масі тіла.

аллометрические співвідношення

не Можна, однак, не відзначити, що подібні зв’язки скоріше фіксують слідство, ніж розкривають причину аллометрических співвідношень. До того ж багато інші біологічні константи тварин теж змінюються не в пропорційній залежності від маси тіла. Цікаво, що в одноклітинних і невеликих найпростіших показники метаболізму майже пропорційні поверхні клітин. У тварин дещо більшого розміру ці показники (зокрема, ферментативна активність) зазвичай зростають в прямій залежності від маси тіла або навіть може випереджати зростання маси тіла, що, наприклад, характерно для деяких видів комах. Починаючи приблизно з маси тіла 40 мг майже у всіх живих форм з’являється все більш чітка тенденція до відставання інтенсивності збільшення ферментативної активності від зростання розмірів тіла. Як зазначили Л. Проссер і Ф. Браун (1967), дати задовільну трактування цих даних не вдалося.

Будь-яка гіпотеза, що претендує на роль теоретичної концепції, вскрывающей природу і сутність аллометрических співвідношень, повинна охоплювати всі накопичені факти і давати їм вичерпне пояснення. З цієї точки зору, якщо розглядати значення сил гравітації в розвитку і вдосконаленні життєвих форм на Землі, нам видається, всі факти отримують логічне пояснення.