Tương quan sinh trưởng
Biểu hiện hình thái > Tương quan cấu trúc

Hổ và mèo
Một con hổ trưởng thành chỉ cao hơn một con mèo từ 6-8 lần nhưng xương cẳng chân của hổ lại lớn hơn tới 12 lần để cho con hổ có thể đi lại dễ dàng và nhanh nhẹn như một con mèo
Báo săn (hình trên) là sinh vật có cấu trúc cơ thể được thiết kế dành cho việc đua tốc độ, do đó cơ thể chúng nhẹ hơn nhiều lần so với sư tử, ngay cả là con sư tử cái non (hình dưới).
Việc có sự chênh nhau giữa kích thước với trọng lượng tương quan dẫn tới một chiều hướng tương đối phổ biến trong thế giới động vật là khi chiều cao cơ thể tăng gấp 2 lần thì kích thước chi sẽ phải tăng nhiều hơn 2 lần để đảm bảo khả năng di chuyển, chạy nhảy của con vật khi chân của chúng phải nâng được tổng trọng lượng cơ thể đè lên, điển hình là khi so sánh giữa một con hổ và một con mèo có thể giải thích về sự tương quan này, trong khi một con hổ ở châu Á trưởng thành chỉ cao hơn một con mèo mướp từ 6-8 lần khi đứng thẳng thì xương cẳng chân của con hổ lại lớn hơn xương cẳng chân của con mèo tới 12 lần.
Có thể thấy, dù chỉ cao hơn một con mèo có 6-8 lần nhưng xương chân của một con hổ có diện tích mặt cắt gấp từ 10-12 lần xương mèo, điều này giúp con hổ có thể đi lại, chạy nhảy dễ dàng như một con mèo. So sánh xương mèo và xương hổ để thấy chỉ cần to hơn vài lần kích thước xương đã phải biến đổi nhiều lần để đảm bảo sự nhanh nhẹn, chưa kể là hệ thống cơ bắp và gân cốt hỗ trợ cho xương để trụ được áp lực của trọng lượng. Những nghiên cứu cho thấy cấu trúc xương trở nên cứng rắn và chắc chắn hơn nhiều so với kích thước của cơ thể khi mà kích thước cơ thể tăng lên
Một ví dụ dễ thấy khác về tác động của trọng lượng đến xương khớp (thoái hóa khớp) của con vật là bệnh béo phì ở thú cưng (đây là một căn bệnh thời hiện đại phổ biến trên thú cưng chứ chưa nói đến là việc đột biến và những bất thường), với tình trạng tăng trọng dẫn đến béo phì, dư mỡ hoặc thừa cân quá khổ của những con thú cưng được cho ăn, vỗ béo quá mức đã làm thân thể chúng trở nên nặng nề, mệt nhọc và từ việc dư thừa cân, quá khổ này làm phát sinh các vấn đề về xương, khớp, dây chằng do phải chịu đựng sức nặng quá tải của cơ thể dẫn đến việc gây ra khó khăn trong việc đi đứng, chạy nhảy của chúng.
Phần khớp liên kết với xương sẽ chịu thêm nhiều áp lực cho mỗi cân nặng thừa ra, áp lực này đè lên các khớp lớn hơn cũng khiến dây chằng dễ bị tổn thương, đặc biệt là dây chằng khớp gối, khiến chúng di chuyển khó nhọc hơn, ước tính có trên 24% chó mèo bị béo phì có những chứng bệnh tổng hợp về xương khớp nghiêm trọng, bao gồm viêm khớp, gai cột sống, thoát vị đĩa đệm, lệch đĩa đệm ở vật nuôi do béo phì, mở thừa tạo nên ngày càng nhiều và các biến chứng nghiêm trọng về xương khớp mỗi khi chúng di chuyển, hoạt động mà có thể gãy chân, trật khớp vì nó. Điều này cũng tương tự như những người bị béo phì, thừa cân, dư mỡ.
Một mối liên quan tương tự với sải cánh và trọng lượng của những con chim. Những con chim có trọng lượng lớn mà bay được thì chúng cũng được thiết kế với sải cách phù hợp, chẳng hạn như loài chim lớn nhất và có sải cánh rộng nhất cũng như có trọng lượng lớn nhất có thể bay từng tồn tại trên Trái Đất nay đã tuyệt chủng là loài Đại bàng khổng lồ Argentavis magnificens với trọng lượng khoảng 70 kg, gần như tương tự khi so với con người, nhưng sải cánh của nó dài tới 7 mét, tương đương với một chiếc máy bay hạng nhẹ để có thể nâng được cơ thể khổng lồ của nó lên cao. Và như vậy, những con rồng châu Âu với làn da cứng như đá trong các bộ phim chỉ là một huyền thoại do vảy dày, xương cứng, sừng nhọn và những phần cơ thể gồ ghề thì tất cả đều sẽ khiến con rồng bị kéo trĩu xuống khi bay khi chúng có đôi cánh không tương xứng.
Cấu trúc bay phù hợp nhất để có hình dạng cơ thể khổng lồ là màng cánh và loài vật bay nặng nhất trong lịch sử là loài thằn lằn bay Quetzalcoatlus sống vào cuối kỷ Creta ở Bắc Mỹ. Loài dực long mang tên Quetzlcoatlus northropi sống ở thời Phấn Trắng muộn là một trong những loài động vật bay được lớn nhất từng được biết đến, chúng có sải cánh dài khoảng 11 mét và trọng lượng 200–250 kg, gần như tương đương với trọng lượng của một con Điểu sư (Gryphon) trong truyền thuyết hay nặng tương đương một con hổ ngày nay, dư sức hạ gục một người trưởng thành, hoặc một con dê. Nhưng khi loài thằn lằn bay này đứng trên mặt đất, chúng lại cao tới 8 mét, chiều cao này gần như tương đương với loài hươu cao cổ, và điều này lại hoàn toàn không phù hợp với vẻ ngoài của sinh vật trong truyền thuyết Gryphon.
Ví dụ điển hình khác là loài báo săn, loài với tốc độ có thể đạt đến 120 km/h, chúng được thiết kế sinh học để trở thành loài có vận tốc nhanh nhất, loài vật chạy nhanh nhất trên đất liền với cấu trúc cơ thể thon gọn, mảnh mai và dáng dài, cao nhỏng cho thấy là động vật có cấu trúc thân hình gần như hoàn hảo dành cho việc đua tốc độ nước rút, những thiết kế cơ thể được tinh chỉnh cho phù hợp với tốc độ cao theo những nguyên tắc động lực học. Chúng có thân hình thon dài, phần đầu nhỏ, gọn, mõm ngắn, bụng thon, chân dài, khoẻ và lưng dài uyển chuyển giúp báo có thể đạt tốc độ tối đa. Một con báo săn trưởng thành cân nặng trung bình vào khoảng 65 kg cái đuôi dài 60–84 cm (24–33 in).
Phần xương ống của nó được thiết kế hoàn hảo, bộ khung xương của báo săn nhẹ và đặc biệt là khoảng 60% khối lượng cơ bắp định vị trên xương sống, xương sống kéo dài và chụm lại bổ sung lực giúp cho sải chân của nó rộng thêm 0,7m giúp nó đạt gần 8m trong mỗi bước chạy và chỉ cần 04 bước là đạt tốc độ tối đa khi không có vật cản, đó là bí quyết cho những sải chân thần tốc, giúp nó có thể thực hiện 01 cuộc tăng tốc ngoạn mục từ 0 đến 95 km chỉ trong vòng 03 giây, báo săn còn có cấu tạo với một sợi giây chằng kết nối trực tiếp cổ với cột sống cho phép nó ổn định hình ảnh quang học giúp nó ngay khi ở tốc độ cao cổ và đầu hoàn toàn ổn định di chuyển thẳng về phía trước như một mũi tên làm tăng độ chính xác khi đuổi theo con mồi.
Khác với các loài mèo khác thì các móng của báo săn không co lại được nhưng để duy trì tốc độ, con báo dựa vào bộ móng vuốt quan trọng này, với bộ móng vuốt được thiết kế để bám chặt vào nền đất giúp nó tạo ra lực kéo liên tục và tạo phạm vi di chuyển rộng nhất, nó còn đóng vai trò như đinh dày của các vận động viên điền kinh khi tạo nên một lực đẩy bổ sung, với bộ vuốt cắm trên mặt đất, khi chúng chạy sẽ hoàn toàn chạy trên bộ vuốt của mình sẽ giảm đi ma sát giữa con báo với mặt đất, giúp chúng chạy nhanh hơn để săn mồi. Dù chạy ở tốc độ cao nhưng nó vẫn có thể chuyển hướng nhanh theo động tác chuyển hướng của con mồi đó là nhờ vào cái đuôi dài 76cm, đuôi của báo dài so với cơ thể và rất khỏe, giúp nó giữ thăng bằng như cái bánh lái khi đang rượt ở tốc độ cao. Khi cơ thể được thiết kế để dành riêng cho việc tăng tốc, móng vuốt và đuôi giúp nó cân bằng và sự nhanh nhẹn để có thể chuyển hướng và với bước chân dài hơn thì nó có thể áp sát, bắt kịp con mồi nhanh nhẹn như linh dương.
Nhưng mỗi sự thích nghi để đạt tốc độ cao thì có một sự đánh đổi và hi sinh, với phần đầu nhỏ, gọn, mõm ngắn giúp nó đạt được tốc độ tối đa nhưng đổi lại sẽ là bộ hàm yếu và răng nhỏ, các móng vuốt không rút hết vào tạo nên lực đẩy và sự lanh lẹ nhưng điều này có nghĩa là nó không có một vũ khí nguy hiểm nào, con báo có thể đẩy được con mồi xuống nhưng những móng vuốt của nó lại không giữ được con mồi, nó không đủ lực để xé con mồi, răng và hàm không đủ khỏe để thực hiện được một đòn cắn hoặc mồm to để ngoạm gọn mồi. Khung xương nhẹ giúp con báo di chuyển nhanh và lanh lợi, nhưng khung xương nhỏ nghĩa là cơ thể nhỏ nên nó thường nhẹ hơn các loài săn mồi, nhẹ hơn nhiều so với các loài mèo lớn, thậm chí còn nhẹ hơn cả những con mồi. Báo săn dễ bị tổn thương vì thân hình mảnh khảnh, nó dựa vào tốc độ để kiếm ăn nên việc dính chấn thương sẽ làm chúng chậm đi và chết dần nên chúng luôn tránh đối đầu với các loài thú khác.