Bergmanns regel: vad det är och hur det beskriver djur

Människor har redan beskrivit, genom hela sin historia, totalt 1 326 337 djurarter. Detta värde fluktuerar kontinuerligt eftersom, förutom de nya levande varelser som upptäckts, experterna på Förenta Nationerna (FN) indikerar att cirka 150 arter dör ut var 24:e timmar. När det gäller biologisk mångfald är de nuvarande utsikterna naturligtvis inte uppmuntrande.

Zoologi är en gren av biologin som ansvarar för att införa lite ordning i allt detta viktiga konglomerat, eftersom det studerar, främst fysiologi, morfologi, beteende, distribution och ekologi för var och en av de arter som lever i vår planet.

En av de äldsta biologiska reglerna av zoologisk och ekologisk karaktär, myntad år 1847, Detta är känt som Bergmanns regel.. Denna postulation är kopplad till artens fördelning och morfologi enligt miljötemperatur, två klart olika begrepp men sammankopplade på många punkter. Om du vill veta vad denna intressanta idé består av och vilka praktiska tillämpningar den är, fortsätt att läsa.

• Relaterad artikel: "Biologins 10 grenar: dess mål och egenskaper"

Vad är Bergmanns regel?

Bergmanns regel är enkelt definierad: tendensen till ett positivt samband mellan arternas kroppsmassa i ett monofyletiskt högre taxon och den latitud som bebos av dessa arter. På ett lite snällare sätt, endotermiska djur (kan hålla en kroppstemperatur metaboliskt gynnsamma oavsett miljö) är större i kalla klimat än i områden varm.

Försök har gjorts att förklara denna regel på olika sätt. Vi visar dem kort nedan:

• Den har försökt påvisa som en artefakt av de fylogenetiska förhållandena mellan arter, det vill säga att olika arter är fördelade på olika breddgrader.
• Försök har gjorts att förklara det som en konsekvens av en förmåga att migrera (större djur kommer att göra det mer effektivt).
• Dess tillämpning kan baseras på motstånd mot svält, det vill säga större homeotermiska levande varelser kommer att hålla längre utan att äta.
• Genom förmågan hos arter av olika storlekar att bevara eller avleda värme.

De två sista punkterna är de som påkallar vår uppmärksamhet mest på grund av Bergmanns regel skulle kunna förklara en extrem anpassning till dåligt väder. Åtminstone på pappret skulle större arter ha en större förmåga att överleva perioder av resursbrist (f. deras större energireserver i mer voluminösa vävnader), förutom att de kan bevara sin kroppsvärme på ett mer effektiv.

Applikationens fysik

Det är dags att bli lite teknisk, men oroa dig inte: du kommer att förstå följande rader perfekt. Enligt Bergmann, stora djur har ett lägre yta/volymförhållande. På ett demonstrerat sätt är en levande varelse med hög kroppsyta/volymförhållande "mer" i kontakt med omgivningen. Av denna anledning presenterar människor lungor med flera kammare, eftersom det är ett effektivt sätt öka vävnadsytan i kontakt med luften, vilket gör att vi kan fånga upp syre mer effektiv.

Ett djur med ett lågt förhållande yta/volym utstrålar alltså mindre kroppsvärme per massenhet, varför det kommer att hålla sig varmare i kalla miljöer. Heta miljöer utgör precis det motsatta problemet, eftersom den värme som produceras av ämnesomsättningen snabbt måste avledas för att undvika överhettning av den levande varelsen. Av denna anledning är djur "intresserade" av att vara mindre ju närmare ekvatorn de är: mer värme går förlorad genom huden och kroppen förblir kallare.

• Du kanske är intresserad av: "Kroppens homeostas: vad det är och typer av homeostatiska processer"

exempel

Det är förvånande att veta att Bergmanns regel är perfekt tillämplig på människor under vissa specifika förhållanden. Till exempel, mänskliga populationer som bor i polerna har visat sig vara tyngre till sin konstruktion än de som är närmare ekvatorn i allmänhet, ett faktum som helt överensstämmer med den postulation som presenteras här.

Å andra sidan visade en studie 2019 insamlad på BBC News att en grupp övervakade fåglar minskade under loppet av generationer (1978-2016) längden på vissa kroppsstrukturer med upp till 2,4 %, ett helt signifikant resultat. Detta kan förklaras utifrån klimatförändringarna: ju varmare det är på jorden, desto mer storleksminskning upplever arterna.

När det gäller däggdjur och bortom människor är rådjur ett "bok" fall av Bergmanns regel. Det har observerats att hjortarter från nordliga regioner tenderar att vara större och robusta, medan de som bebor områden närmare ekvatorn tenderar att vara mindre och tunn. Återigen är postulationen uppfylld.

I synnerhet denna regel är allmänt tillämplig på fåglar och däggdjuräven om populationernas inneboende genetiska egenskaper också måste beaktas, andra tryck från naturligt urval än temperatur och stokastiska händelser som drift genetik. I naturen finns det allmänningar, men dessa hypoteser kan naturligtvis inte appliceras på ett oföränderligt sätt på alla levande varelser.

Allens regel

Vi vill inte stanna på ytan och fördjupa oss lite djupare i termoregleringens värld, eftersom Allens regel ger oss också olika begrepp att ta hänsyn till när det kommer till detta ämne. hänvisar. Denna hypotes postulerar att, även med samma kroppsvolym måste homeotermiska djur visa olika ytareor som hjälper eller hindrar deras värmeavledning. Låt oss ta ett enkelt exempel.

Om vi ​​tittar på en fjällräv kan vi se att den har platta, små öron och en ansenlig mängd hår. Å andra sidan har en ökenräv eller fennec öron som är oproportionerliga i storlek jämfört med resten av kroppen. Flera studier i laboratoriemiljöer har visat det broskstorleken kan öka eller minska i arter beroende på miljöförhållanden som de utsätts för under generationer.

Detta är vettigt i världen: med samma mängd bulk ur en teoretisk synvinkel har en fennec mycket större kroppsyta på grund av sina enorma, tillplattade öron. Detta gör att den kan avleda värme effektivt, eftersom dessa strukturer också vanligtvis är mycket bevattna av blodkärl. Å andra sidan är fjällräven intresserad av att ackumulera sin metaboliska temperatur, varför ju mindre den lämnar exponerad för miljön, desto bättre.

Skepsis och acceptans

Som vi tidigare har sagt kan det vara missvisande att konditionera djurens storlek uteslutande till miljöns latitud. Vi kan teoretisera att kanske ett större djur skulle ha en klar evolutionär fördel jämfört med ett rovdjur i en het miljö.

Vad händer i så fall? Är det mer värt att behöva leta efter tillbehörsmetoder för att skingra din kroppstemperatur (beteendeförändringar, till exempel) och ändå kunna möta din motståndare? Naturen är inte baserad på svart och vitt, utan varje faktor representerar ytterligare en punkt på en gråskala som modellerar det vi känner som naturligt urval..

Å andra sidan är det också nödvändigt att notera att denna regel inte är uppfylld i många fall av ektotermiska djur, såsom sköldpaddor, ormar, amfibier, makroalger och kräftdjur. Att denna postulation inte är tillämplig i olika fall har fått flera yrkesverksamma och tänkare att utsätta den för granskning genom historien.

• Du kanske är intresserad av: "Teorin om biologisk evolution: vad den är och vad den förklarar"

Sammanfattning

Som vi har kunnat se på dessa rader kan Bergmanns regel i viss mån förklara, orsaken till variationen i storlek mellan arter beroende på breddgraden för det ekosystem där de lever. Av allt detta terminologiska konglomerat är det värt för oss att klargöra ett enda begrepp: de minsta djuren är teoretiskt effektivare när det gäller att avleda värme, medan de största utmärker sig i sin förmåga att lagra den.

Återigen är det viktigt att betona att det inte finns någon universell regel eller postulation (utöver naturligt urval och genetisk drift) som till fullo förklarar de morfologiska egenskaperna hos en arter. Ja, djur och deras karaktärer är produkten av temperatur, men också av luftfuktighet, av relationer med andra varelser. levande organismer, konkurrens, trofiska kedjor, sexuellt urval och många andra parametrar, både biotiska och abiotisk.

Bibliografiska referenser:

• Adams, D. C., & Church, J. ANTINGEN. (2008). Groddjur följer inte Bergmanns regel. Evolution: International Journal of Organic Evolution, 62(2), 413-420.
• Bergmanns regel, britannica.com.
• Fåglar krymper när klimatet värms upp, BBC-nyheter.
• Figueroa-de Leon, A., & Chediack, S. OCH. (2018). Mönster av rikedom och latitudinell fördelning av caviomorfa gnagare. Mexican Biodiversity Magazine, 89(1), 173 - 182.
• L'heureux, G. L., & Cornaglia Fernández, J. (2016). Ekomorfologiska variationer av guanacopopulationer i Patagonien (Argentina).
• Mousseau, T. TILL. (1997). Ektotermer följer det omvända till Bergmanns regel. Evolution, 51(2), 630-632.
• Bergmanns regelintroduktion för pedagoger, fieldmuseum.org.