Bergmanns Regel: was es ist und wie es Tiere beschreibt

Der Mensch hat im Laufe seiner Geschichte bereits insgesamt 1.326.337 Tierarten beschrieben. Dieser Wert schwankt ständig, weil neben den neu entdeckten Lebewesen die Experten der Die Vereinten Nationen (UN) geben an, dass etwa 150 Arten alle 24 aussterben Std. Natürlich sind die aktuellen Aussichten in Bezug auf die Biodiversität nicht ermutigend.

Die Zoologie ist ein Zweig der Biologie, der dafür verantwortlich ist, ein wenig Ordnung in diesem lebenswichtigen Konglomerat zu schaffen, weil er studiert, hauptsächlich die Physiologie, Morphologie, das Verhalten, die Verbreitung und die Ökologie jeder der Arten, die unsere bewohnen Planet.

Eine der ältesten biologischen Regeln zoologischer und ökologischer Natur, geprägt im Jahr 1847, Dies ist als Bergmannsche Regel bekannt.. Dieses Postulat ist mit der Verteilung und Morphologie der Arten gemäß der Umgebungstemperatur verknüpft, zwei deutlich unterschiedliche Konzepte, die jedoch an vielen Stellen miteinander verbunden sind. Wenn Sie wissen möchten, worin diese interessante Idee besteht und welche praktischen Anwendungen sie hat, lesen Sie weiter.

• Verwandter Artikel: "Die 10 Zweige der Biologie: ihre Ziele und Merkmale"

Was ist die Bergmannsche Regel?

Die Bergmannsche Regel ist einfach definiert: die Tendenz zu einer positiven Assoziation zwischen der Körpermasse von Arten in einem monophyletischen höheren Taxon und dem von diesen Arten bewohnten Breitengrad. Auf eine etwas freundlichere Art und Weise können endotherme Tiere (in der Lage, eine Körpertemperatur aufrechtzuerhalten Stoffwechsel unabhängig von der Umgebung günstig) sind in kalten Klimazonen größer als in Gebieten heiß.

Es wurden Versuche unternommen, diese Regel auf verschiedene Weise zu erklären. Nachfolgend stellen wir sie kurz vor:

• Es wurde versucht, als Artefakt die phylogenetischen Verwandtschaftsverhältnisse zwischen Arten aufzuzeigen, dh verschiedene Arten sind in verschiedenen Breitengraden verbreitet.
• Es wurde versucht, dies als Folge einer Migrationsfähigkeit zu erklären (größere Tiere tun dies effektiver).
• Seine Anwendung könnte auf Hungerresistenz basieren, dh größere homöotherme Lebewesen werden länger ohne Nahrung auskommen.
• Durch die Fähigkeit von Arten unterschiedlicher Größe, Wärme zu speichern oder abzugeben.

Die letzten beiden Punkte sind diejenigen, die unsere Aufmerksamkeit am meisten auf sich ziehen, da es sich in der Tat um die Bergmannsche Regel handelt könnte eine extreme Anpassung an schlechtes Wetter erklären. Zumindest auf dem Papier hätten größere Arten eine größere Fähigkeit, Zeiten der Ressourcenknappheit zu überleben (z ihre größeren Energiereserven in voluminöseren Geweben), zusätzlich dazu, dass sie ihre Körperwärme in einem größeren Umfang speichern können Wirksam.

Die Physik der Anwendung

Es ist Zeit, ein wenig technisch zu werden, aber keine Sorge: Sie werden die folgenden Zeilen perfekt verstehen. Laut Bergmann große Tiere haben ein geringeres Oberflächen/Volumen-Verhältnis. Ein Lebewesen mit einem hohen Körperoberflächen/Volumen-Verhältnis ist nachweislich „mehr“ in Kontakt mit der Umwelt. Aus diesem Grund präsentieren Menschen Lungen mit mehreren Kammern, da dies ein effektiver Weg ist Erhöhen Sie die Gewebeoberfläche in Kontakt mit der Luft, wodurch wir mehr Sauerstoff aufnehmen können Wirksam.

Daher strahlt ein Tier mit einem geringen Verhältnis von Oberfläche zu Volumen weniger Körperwärme pro Masseneinheit ab, weshalb es in kalten Umgebungen wärmer bleibt. Heiße Umgebungen stellen genau das gegenteilige Problem dar, da die durch den Stoffwechsel erzeugte Wärme schnell abgeführt werden muss, um eine Überhitzung des Lebewesens zu vermeiden. Aus diesem Grund „interessieren“ sich Tiere daran, kleiner zu werden, je näher sie am Äquator sind: Es geht mehr Wärme über die Haut verloren und der Körper bleibt kälter.

• Das könnte Sie interessieren: "Körperhomöostase: was es ist und Arten von homöostatischen Prozessen"

Beispiele

Es ist überraschend zu erfahren, dass die Bergmannsche Regel unter bestimmten Bedingungen perfekt auf Menschen anwendbar ist. Zum Beispiel, Es hat sich gezeigt, dass menschliche Populationen, die an den Polen leben, schwerer gebaut sind als diejenigen, die sich im Allgemeinen näher am Äquator befinden, eine Tatsache, die vollständig mit der hier vorgestellten Postulat übereinstimmt.

Andererseits zeigte eine Studie von BBC News aus dem Jahr 2019, dass eine Gruppe überwachter Vögel im Laufe der Zeit abnahm Generationen (1978-2016) die Länge bestimmter Körperstrukturen um bis zu 2,4 %, ein durchaus signifikantes Ergebnis. Dies könnte anhand des Klimawandels erklärt werden: Je heißer es auf der Erde ist, desto stärker werden die Arten kleiner.

Für Säugetiere und über den Menschen hinaus sind Rehe ein "Buch" -Fall von Bergmanns Regel. Es wurde beobachtet, dass Hirscharten aus nördlichen Regionen tendenziell größer und größer sind robust, während diejenigen, die näher am Äquator leben, tendenziell kleiner und kleiner sind dünn. Auch hier ist die Forderung erfüllt.

Vor allem Diese Regel gilt allgemein für Vögel und Säugetiere, obwohl auch die intrinsischen genetischen Eigenschaften der Populationen berücksichtigt werden müssen, Druck der natürlichen Selektion außer Temperatur und stochastischen Ereignissen wie Drift Genetik. In der Natur gibt es Allgemeingültigkeiten, aber natürlich lassen sich diese Hypothesen nicht unabänderlich auf alle Lebewesen übertragen.

Allens Regel

Wir wollen nicht an der Oberfläche bleiben und etwas tiefer in die Welt der Thermoregulation eintauchen, denn Die Allensche Regel liefert uns auch verschiedene Konzepte, die wir berücksichtigen sollten, wenn es um dieses Thema geht. verweist. Diese Hypothese postuliert, dass Selbst bei gleichem Körpervolumen müssen homöotherme Tiere unterschiedliche Oberflächenbereiche aufweisen, die ihre Wärmeableitung unterstützen oder behindern. Nehmen wir ein einfaches Beispiel.

Wenn wir uns einen Polarfuchs ansehen, können wir sehen, dass er flache, kleine Ohren und eine beträchtliche Menge an Haaren hat. Andererseits hat ein Wüstenfuchs oder Fennek Ohren, die im Vergleich zum Rest seines Körpers unverhältnismäßig groß sind. Das haben mehrere Studien in Laborumgebungen gezeigt Die Knorpelgröße kann bei Arten je nach Umweltbedingungen, denen sie über Generationen ausgesetzt sind, zunehmen oder abnehmen.

Das macht absolut Sinn: Bei gleicher Masse hat ein Fennek theoretisch gesehen aufgrund seiner riesigen, abgeflachten Ohren viel mehr Körperoberfläche. Dadurch kann sie Wärme effektiv abführen, da diese Strukturen meist auch stark von Blutgefäßen durchflutet werden. Andererseits ist der Polarfuchs daran interessiert, seine Stoffwechseltemperatur zu akkumulieren, weshalb es umso besser ist, je weniger er der Umwelt aussetzt.

Skepsis und Akzeptanz

Wie wir bereits gesagt haben, kann es irreführend sein, die Größe der Tiere ausschließlich an den Breitengrad der Umgebung zu binden. Wir können theoretisieren, dass vielleicht ein größeres Tier in einer heißen Umgebung einen klaren evolutionären Vorteil gegenüber einem Raubtier hätte.

Was passiert in diesem Fall? Lohnt es sich eher, nach zusätzlichen Methoden zu suchen, um Ihre Körpertemperatur abzubauen (z. B. Verhaltensänderungen) und trotzdem in der Lage zu sein, sich Ihrem Gegner zu stellen? Die Natur basiert nicht auf Schwarz und Weiß, aber jeder Faktor stellt einen weiteren Punkt auf einer Grauskala dar, die das abbildet, was wir als natürliche Auslese kennen..

Andererseits muss auch beachtet werden, dass diese Regel bei wechselwarmen Tieren wie Schildkröten, Schlangen, Amphibien, Makroalgen und Krebstieren in vielen Fällen nicht erfüllt ist. Die Nichtanwendbarkeit dieser Postulation in verschiedenen Fällen hat mehrere Fachleute und Denker dazu veranlasst, sie im Laufe der Geschichte einer genauen Prüfung zu unterziehen.

• Das könnte Sie interessieren: „Die Theorie der biologischen Evolution: was sie ist und was sie erklärt“

Zusammenfassung

Wie wir in diesen Zeilen sehen konnten, kann die Bergmannsche Regel bis zu einem gewissen Grad erklären, der Grund für die Größenvariabilität zwischen den Arten je nach Breitengrad des Ökosystems, in dem sie leben. Bei all diesem Begriffskonglomerat lohnt es sich für uns, einen einzigen Begriff deutlich zu machen: Die kleinsten Tiere sind theoretisch effizienter, wenn es um die Wärmeableitung geht, während die größten in ihrer Fähigkeit dazu überragen speichern.

Auch hier ist es wichtig zu betonen, dass es keine universelle Regel oder Forderung (jenseits der natürliche Selektion und genetische Drift), die die morphologischen Eigenschaften von a vollständig erklärt Spezies. Ja, Tiere und ihre Charaktere sind das Produkt der Temperatur, aber auch der Feuchtigkeit, der Beziehungen zu anderen Wesen. lebende Organismen, Konkurrenz, trophische Ketten, sexuelle Selektion und viele andere Parameter, sowohl biotische als auch abiotisch.

Bibliographische Referenzen:

• Adams, D. C. & Kirche, J. ENTWEDER. (2008). Amphibien folgen nicht der Bergmannschen Regel. Evolution: Internationale Zeitschrift für organische Evolution, 62(2), 413-420.
• Bergmanns Regel, britannica.com.
• Vögel schrumpfen, wenn sich das Klima erwärmt, BBC-Nachrichten.
• Figueroa-de Leon, A. & Chediack, S. UND. (2018). Muster des Reichtums und der Breitenverteilung von kaviomorphen Nagetieren. Mexican Biodiversity Magazine, 89(1), 173-182.
• L’heureux, G. L. & Cornaglia Fernández, J. (2016). Ökomorphologische Variationen von Guanakopopulationen in Patagonien (Argentinien).
• Museau, T. ZU. (1997). Ektothermen folgen der Umkehrung der Bergmannschen Regel. Evolution, 51(2), 630-632.
• Bergmanns Regel-Einführung für Pädagogen, fieldmuseum.org.