国立スポーツ科学センター(JISS)学術機関リポジトリは、ハイパフォーマンススポーツセンター(HPSC)に設置されているJISSの研究成果を永続的に蓄積・保存し、インターネットを通してどなたでも無料でアクセスできるように公開する学術コンテンツデータベースです。このコンテンツを通じて、研究成果を広く知っていただくことを目的としております。本リポジトリに登録されているコンテンツ(特に学術論文)の著作権は、一般に発行者(学協会)に帰属しています。したがって、コンテンツの利用については著作権法に規定されている私的使用や引用などの範囲内で行ってください。もし著作権に規定されている私的使用や引用などの範囲を超える利用を希望する場合には、著作権者の許諾を得てください。
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論文
- タイトル
- タイトル(英)
- Multi-scaling allometry in human development, mammalian morphology, and tree growth.
- 参照URL
- https://researchmap.jp/ns0301/published_papers/48831510
- 著者
- 著者(英)
- Madhur Mangalam,Yosuke Isoyama,Hitomi Ogata,Sayaka Nose-Ogura,Momoko Kayaba,Narumi Nagai,Ken Kiyono
- 担当区分
- 概要
- 概要(英)
- Various animal and plant species exhibit allometric relationships among their respective traits, wherein one trait undergoes expansion as a power-law function of another due to constraints acting on growth processes. For instance, the acknowledged consensus posits that tree height scales with the two-thirds power of stem diameter. In the context of human development, it is posited that body weight scales with the second power of height. This prevalent allometric relationship derives its nomenclature from fitting two variables linearly within a logarithmic framework, thus giving rise to the term "power-law relationship." Here, we challenge the conventional assumption that a singular power-law equation adequately encapsulates the allometric relationship between any two traits. We strategically leverage quantile regression analysis to demonstrate that the scaling exponent characterizing this power-law relationship is contingent upon the centile within these traits' distributions. This observation fundamentally underscores the proposition that individuals occupying disparate segments of the distribution may employ distinct growth strategies, as indicated by distinct power-law exponents. We introduce the innovative concept of "multi-scale allometry" to encapsulate this newfound insight. Through a comprehensive reevaluation of (i) the height-weight relationship within a cohort comprising 7, 863, 520 Japanese children aged 5-17 years for which the age, sex, height, and weight were recorded as part of a national study, (ii) the stem-diameter-height and crown-radius-height relationships within an expansive sample of 498, 838 georeferenced and taxonomically standardized records of individual trees spanning diverse geographical locations, and (iii) the brain-size-body-size relationship within an extensive dataset encompassing 1, 552 mammalian species, we resolutely substantiate the viability of multi-scale allometric analysis. This empirical substantiation advocates a paradigm shift from uni-scaling to multi-scaling allometric modeling, thereby affording greater prominence to the inherent growth processes that underlie the morphological diversity evident throughout the living world.
- 出版者・発行元
- 出版者・発行元(英)
- 誌名
- 誌名(英)
- Scientific reports
- 巻
- 14
- 号
- 1
- 開始ページ
- 19957
- 終了ページ
- 19957
- 出版年月
- 2024年8月28日
- 査読の有無
- 査読有り
- 招待の有無
- 掲載種別
- 研究論文(学術雑誌)
- ISSN
- DOI URL
- https://doi.org/10.1038/s41598-024-69199-5
- 共同研究・競争的資金等の研究課題
研究者
能瀬 さやか
( )