
La ingeniería alométrica es el proceso de modificar experimentalmente las relaciones de escala , para el tamaño o la forma corporal, en una población de organismos. Más específicamente, es el proceso de romper experimentalmente la estrecha covarianza evidente entre los rasgos componentes de un fenotipo complejo , alterando la varianza de un rasgo en relación con otro. Normalmente, el tamaño corporal es uno de los dos rasgos. Las mediciones de ambos rasgos se representan gráficamente una frente a la otra y la relación de escala se puede representar como:Las manipulaciones de este tipo alteran las relaciones de escala, ya sea modificando la intersección ( b ), la pendiente ( m ) o ambas, para crear variantes novedosas (véase: Alometría , para más detalles). Estas variantes novedosas pueden luego someterse a pruebas para detectar diferencias en el rendimiento o la aptitud. Mediante pruebas cuidadosas, se podría evaluar secuencialmente cada componente de un conjunto de rasgos para determinar cómo contribuye cada parte a la función del fenotipo complejo completo y, en última instancia, a la aptitud del organismo. Esta técnica permite realizar comparaciones dentro o entre grupos biológicos que difieren en tamaño, ajustando la morfología para que coincida entre sí y comparando su rendimiento. [ 1 ]
Ejemplos y aplicación
La hipótesis de Lack
La ingeniería alométrica se ha utilizado para probar la hipótesis de David Lack en el lagarto Sceloporus occidentalis . [ 1 ] En este estudio, se "ingenierizaron" dos poblaciones para que coincidieran en morfología, manipulando la cantidad de yema de huevo y eliminando el efecto de la diferencia de tamaño entre los grupos. Tras la manipulación, se observó que la velocidad era inversamente proporcional al tamaño corporal.
Naturaleza versus crianza
La inversión materna fue "ingeniería alométrica" mediante la extirpación quirúrgica de un ovario en cucarachas ( Diploptera punctata ). [ 2 ] Esto redujo eficazmente el número de crías y aumentó la asignación de recursos a cada una. Combinaron esta manipulación con efectos de grupo (desarrollo más rápido en grupos grandes) y descubrieron que la inversión materna puede contrarrestar el efecto de grupo.
Selección sexual
El macho del viudo colilargo ( Euplectes progne ) tiene plumas de la cola excepcionalmente largas, de aproximadamente medio metro de longitud. [ 3 ] Se recortaron y pegaron las plumas de la cola de los machos, y aquellos con colas artificialmente más largas consiguieron el mayor número de apareamientos, lo que demuestra la preferencia de las hembras.
Selección natural
La mosca Zonosemata vittigera tiene un patrón de bandas en sus alas que imita los movimientos de una araña saltarina. Greene et al. diseñaron fenotipos novedosos, rompiendo la correlación entre comportamiento y morfología, cortando y trasplantando las alas de esta mosca con las de la mosca doméstica común . [ 4 ] Esta manipulación demostró que era el comportamiento, junto con el patrón de bandas, lo que disuadía a las arañas saltarinas de atacar, aunque no a otros depredadores.
Métodos
Los usos actuales incluyen la truncación o el recorte, la manipulación de la yema, los tratamientos hormonales, la asignación materna, la manipulación de la temperatura o la alteración de los estados nutricionales. [ 5 ] Sin duda, cada método tiene sus ventajas y desventajas que deben considerarse antes de diseñar un experimento, pero estas técnicas están abriendo nuevas vías de investigación en biología comparada y evolutiva.
Véase también
Referencias
- 1 2 Sinervo, B.; Huey, R. (1990). "Ingeniería alométrica: una prueba experimental de las causas de las diferencias interpoblacionales en el rendimiento" ( PDF) . Science . 248 (4959): 1106– 1109. Bibcode : 1990Sci...248.1106S . doi : 10.1126/science.248.4959.1106 . PMID 17733374. S2CID 3068221 .
- ↑ Holbrook, G.; Schal, C. (2004). "La inversión materna afecta la plasticidad fenotípica de la descendencia en una cucaracha vivípara" . PNAS . 101 ( 15): 5595– 5597. Bibcode : 2004PNAS..101.5595H . doi : 10.1073/pnas.0400209101 . PMC 397435. PMID 15064397 .
- ↑ Andersson, Malte (1982). "La elección femenina selecciona una longitud de cola extrema en un pájaro viudo". Nature . 299 (5886): 818– 820. Bibcode : 1982Natur.299..818A . doi : 10.1038/299818a0 . S2CID 4334275 .
- ↑ Greene, E.; Orsak, L. y Whitman, D. (1987). "Una mosca tefrítida imita las exhibiciones territoriales de sus depredadores arañas saltarinas". Science . 236 ( 4799): 310– 312. Bibcode : 1987Sci...236..310G . doi : 10.1126/science.236.4799.310 . PMID 17755555. S2CID 17023853 . Ver: Mosca tefrítida .
- ↑ Sinervo, B. (1993). "El efecto del tamaño de la descendencia en la fisiología y la historia de vida". BioScience . 43 (4): 210– 218. doi : 10.2307/1312121 . JSTOR 1312121 .
- Balanza
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