Wat is Stofwisselingssnelheid, allometrie? — Biologie

Definitie 1.13 Universitaire biologie — jaar 1 · Hoofdstuk 1 — Het organisme: een systeem in wisselwerking met zijn omgeving

De stofwisselingssnelheid $B$ van een organisme is de snelheid waarmee het chemische energie omzet, gemeten in watt als warmteproductie of als zuurstofverbruik ( $1\,\mathrm{L}$ verbruikte $\mathrm{O_2}$ $\approx 20\,\mathrm{kJ}$ ). Het basaal metabolisme is dat van een rustende, nuchtere endotherm in zijn thermoneutrale zone. Van een grootheid $Y$ zegt men dat zij allometrisch met de lichaamsmassa $M$ schaalt wanneer $Y = a\,M^{b}$ met een exponent $b \neq 1$ ; op een dubbellogaritmische grafiek is het verband een rechte lijn met helling $b$ .

De wet van Kleiber. Het basaal metabolisme tegen de lichaamsmassa voor zes zoogdieren op logaritmische assen: de punten liggen op een lijn met helling 3/4 over vijf ordes van grootte in massa. — De wet van Kleiber. Het basaal metabolisme tegen de lichaamsmassa voor zes zoogdieren op logaritmische assen: de punten liggen op een lijn met helling $3/4$ over vijf ordes van grootte in massa.

Voorbeelden

Voorbeeld 1.16 (Muis en olifant)

Een muis van $20\,\mathrm{g}$ : $B = 3.4\times 0.02^{0.75} = 0.18\,\mathrm{W}$ , oftewel $9\,\mathrm{W}/\mathrm{kg}$ . Een olifant van $4\,\mathrm{t}$ : $B = 3.4\times 4000^{0.75} = 1700\,\mathrm{W}$ , oftewel $0.43\,\mathrm{W}/\mathrm{kg}$ . De olifant verbrandt tienduizend keer meer dan de muis, maar elke gram van hem verbrandt eenentwintig keer minder: $(4000/0.02)^{-1/4} = 1/21$ . De muis moet elke dag een tiende van haar massa eten, de olifant een vijftigste. Het hart van de muis slaat $600\,$ keer per minuut, dat van de olifant $30\,$ : de hartslagfrequentie schaalt, net als $B/M$ , als $M^{-1/4}$ , en de harten van beide dieren slaan in een leven ongeveer een miljard keer.

Lees in het hoofdstuk →

Voorbeelden

Verwante begrippen