Бергманово правило: шта је то и како описује животиње

Људска бића су већ описали, током своје историје, укупно 1.326.337 животињских врста. Ова вредност континуирано варира јер су, поред откривених нових живих бића, стручњаци из Уједињене нације (УН) показују да око 150 врста изумре сваке 24 сати. Наравно, у погледу биодиверзитета, тренутни изгледи нису охрабрујући.

Зоологија је грана биологије која је задужена да уведе мало реда у читав овај витални конгломерат, јер проучава, углавном, физиологија, морфологија, понашање, распрострањеност и екологија сваке од врста које насељавају наше Планета.

Једно од најстаријих биолошких правила зоолошке и еколошке природе, сковано 1847. Ово је познато као Бергманово правило.. Ова постулација је повезана са дистрибуцијом и морфологијом врста према температури животне средине, два јасно различита концепта, али међусобно повезана на много тачака. Ако желите да сазнате од чега се састоји ова занимљива идеја и које су њене практичне примене, наставите са читањем.

• Повезани чланак: "10 грана биологије: њени циљеви и карактеристике"

Шта је Бергманово правило?

Бергманово правило је једноставно дефинисано: тенденција позитивне повезаности између телесне масе врста у монофилетском вишем таксону и географске ширине коју насељавају те врсте. На мало љубазнији начин, ендотермне животиње (способне да одржавају телесну температуру метаболички повољни без обзира на окружење) веће су у хладним климама него у областима вруће.

Покушавано је да се ово правило објасни на различите начине. У наставку их укратко приказујемо:

• Покушао је да демонстрира као артефакт филогенетске односе између врста, односно да су различите врсте распоређене на различитим географским ширинама.
• Учињени су покушаји да се то објасни као последица способности мигрирања (веће животиње ће то учинити ефикасније).
• Његова примена би могла да се заснива на отпорности на гладовање, односно већа хомеотермна жива бића ће дуже трајати без јела.
• По способности врста различитих величина да очувају или расипају топлоту.

Последње две тачке су оне које највише привлаче нашу пажњу јер, заиста, Бергманово правило може објаснити екстремну адаптацију на лоше време. Барем на папиру, веће врсте би имале већу способност да преживе периоде оскудице ресурса (за њихове веће резерве енергије у обимнијим ткивима), поред тога што им омогућавају да сачувају своју телесну топлоту у више делотворан.

Физика апликације

Време је да се мало информишете, али не брините: савршено ћете разумети следеће редове. Према Бергману, велике животиње имају нижи однос површина/запремина. На демонстрирани начин, живо биће са високим односом површина тела/запремина је „више“ у контакту са околином. Из тог разлога, људи имају плућа са више комора, јер је то ефикасан начин повећати површину ткива у контакту са ваздухом, што нам омогућава да више ухватимо кисеоник делотворан.

Дакле, животиња са малим односом површина/запремина зрачи мање телесне топлоте по јединици масе, због чега ће остати топлија у хладним срединама. Вруће средине представљају управо супротан проблем, јер се топлота произведена метаболизмом мора брзо распршити да би се избегло прегревање живог бића. Из тог разлога, животиње су „заинтересоване“ да буду мање што су ближе екватору: више топлоте се губи кроз кожу и тело остаје хладније.

• Можда ће вас занимати: "Хомеостаза тела: шта је то и врсте хомеостатских процеса"

примери

Изненађујуће је сазнати да је Бергманово правило савршено применљиво на људска бића под одређеним специфичним условима. На пример, показало се да су људске популације које насељавају полове теже грађе од оних које су ближе екватору уопште, чињеница у потпуности у складу са овде изнетом поставком.

С друге стране, студија из 2019. прикупљена на ББЦ Невс-у показала је да се група посматраних птица смањила током генерације (1978-2016) дужина појединих телесних структура до 2,4%, потпуно значајан резултат. Ово би се могло објаснити на основу климатских промена: што је топлије на Земљи, врсте доживљавају више смањења величине.

Што се сисара тиче и изван људи, јелени су „књижни“ случај Бергманове владавине. Примећено је да су врсте јелена из северних региона обично веће и робустан, док они који насељавају подручја ближе екватору имају тенденцију да буду мањи и танак. Опет, постулација је испуњена.

Посебно ово правило се генерално примењује на птице и сисаре, иако се морају узети у обзир и интринзична генетска својства популација, притисци природне селекције осим температуре и стохастички догађаји као што је дрифт генетика. У природи постоје опште ствари, али наравно ове хипотезе се не могу на непроменљив начин применити на сва жива бића.

Алленово правило

Не желимо да останемо на површини и да уђемо мало дубље у свет терморегулације, јер Аленово правило нам такође пружа различите концепте које треба узети у обзир када је ова тема у питању. односи се. Ова хипотеза постулира да, чак и са истом запремином тела, хомеотермне животиње морају показати различите површине које ће помоћи или отежати њихово одвођење топлоте. Узмимо једноставан пример.

Ако погледамо арктичку лисицу, можемо видети да има равне, мале уши и знатну количину длаке. С друге стране, пустињска лисица или фенек имају уши које су несразмерне величине у поређењу са остатком њеног тела. То су показале бројне студије у лабораторијским условима величина хрскавице се може повећати или смањити код врста у зависности од услова животне средине којима су изложени током генерација.

Ово има смисла на свету: са истој количини масе са теоријске тачке гледишта, фенек има много већу површину тела због својих огромних, спљоштених ушију. Ово му омогућава да ефикасно распршује топлоту, пошто су ове структуре такође обично високо наводњаване крвним судовима. С друге стране, арктичка лисица је заинтересована да акумулира своју метаболичку температуру, због чега што је мање изложена околини, то боље.

Скептицизам и прихватања

Као што смо раније рекли, условљавање величине животиња искључиво географском ширином окружења може бити погрешно. Можемо теоретисати да би можда већа животиња имала јасну еволуциону предност у односу на предатора у врућем окружењу.

Шта се дешава у том случају? Да ли је више вредно тражити додатне методе да смањите телесну температуру (промене у понашању, на пример) и још увек можете да се суочите са својим противником? Природа није заснована на црно-белом, али сваки фактор представља још једну тачку на сивој скали која моделира оно што знамо као природну селекцију..

С друге стране, такође је потребно напоменути да ово правило није испуњено у многим случајевима ектотермних животиња, као што су корњаче, змије, водоземци, макроалге и ракови. Непримењивост ове постулације у различитим случајевима довела је до тога да је више професионалаца и мислилаца током историје подвргне испитивању.

• Можда ће вас занимати: "Теорија биолошке еволуције: шта је то и шта објашњава"

Резиме

Као што смо могли да видимо у овим редовима, Бергманово правило може донекле објаснити, разлог варијабилности у величини између врста према географској ширини екосистема у којем обитавају. Од свега овог терминолошког конгломерата, вреди да разјаснимо један једини концепт: најмање животиње су теоретски ефикаснији када је у питању одвођење топлоте, док се највећи истичу својом способношћу да чувај га.

Опет, битно је нагласити да не постоји универзално правило или постулација (изван природна селекција и генетски дрифт) који у потпуности објашњава морфолошке карактеристике а врсте. Да, животиње и њихови карактери су производ температуре, али и влажности, односа са другим бићима. живи организми, конкуренција, трофички ланци, сексуална селекција и многи други параметри, како биотички тако и абиотички.

Библиографске референце:

• Адамс, Д. Ц., & Цхурцх, Ј. ИЛИ. (2008). Водоземци не следе Бергманово правило. Еволуција: Међународни часопис за органску еволуцију, 62(2), 413-420.
• Бергманново правило, британница.цом.
• Птице се смањују како се клима загрева, вести ББЦ.
• Фигуероа-де Леон, А., & Цхедиацк, С. И. (2018). Обрасци богатства и ширинске дистрибуције кавиоморфних глодара. Мекицан Биодиверсити Магазине, 89(1), 173 - 182.
• Л'хеуреук, Г. Л., & Цорнаглиа Фернандез, Ј. (2016). Екоморфолошке варијације популација гванака у Патагонији (Аргентина).
• Мусо, Т. ДО. (1997). Ектотерме прате супротно Бергмановом правилу. Еволуција, 51(2), 630-632.
• Бергманово правило-увод за васпитаче, фиелдмусеум.орг.