Bergmann kuralı: nedir ve hayvanları nasıl tanımlar?

İnsanoğlu, tarihi boyunca toplam 1.326.337 hayvan türü tanımlamıştır. Bu değer sürekli dalgalanmaktadır çünkü keşfedilen yeni canlıların yanı sıra konunun uzmanları Birleşmiş Milletler (BM), her 24 yılda yaklaşık 150 türün neslinin tükendiğini belirtiyor. saat. Elbette biyoçeşitlilik açısından mevcut durum iç açıcı değil.

Zooloji, tüm bu hayati kümeye biraz düzen getirmekle görevli bir biyoloji dalıdır, çünkü inceler, temel olarak, dünyamızda yaşayan türlerin her birinin fizyolojisi, morfolojisi, davranışı, dağılımı ve ekolojisi gezegen.

1847 yılında türetilen, zoolojik ve ekolojik nitelikteki en eski biyolojik kurallardan biri, Bu, Bergmann kuralı olarak bilinir.. Bu varsayım, türlerin çevre sıcaklığına göre dağılımı ve morfolojisi ile bağlantılıdır; bu iki kavram açıkça farklıdır, ancak birçok noktada birbirine bağlıdır. Bu ilginç fikrin nelerden oluştuğunu ve pratik uygulamalarının neler olduğunu öğrenmek istiyorsanız okumaya devam edin.

• İlgili makale: "Biyolojinin 10 dalı: amaçları ve özellikleri"

Bergmann kuralı nedir?

Bergmann'ın kuralı basitçe tanımlanmıştır: monofiletik bir yüksek taksondaki türlerin vücut kütlesi ile bu türlerin yaşadığı enlem arasında pozitif bir ilişki eğilimi. Biraz daha nazik bir şekilde, endotermik hayvanlar (vücut ısısını koruyabilen) ortamdan bağımsız olarak metabolik olarak elverişli) soğuk iklimlerde bölgelere göre daha fazladır sıcak.

Bu kuralı çeşitli şekillerde açıklamaya çalışılmıştır. Bunları aşağıda kısaca gösteriyoruz:

• Türler arasındaki filogenetik ilişkilerin bir ürünü olarak, yani farklı türlerin farklı enlemlerde dağıldığını göstermeye çalıştı.
• Bunu göç etme yeteneğinin bir sonucu olarak açıklamaya yönelik girişimlerde bulunulmuştur (daha büyük hayvanlar bunu daha etkili bir şekilde yapacaktır).
• Uygulaması, açlığa karşı dirence dayanabilir, yani daha büyük homeotermik canlılar yemek yemeden daha uzun süre dayanabilir.
• Farklı boyutlardaki türlerin ısıyı muhafaza etme veya dağıtma yetenekleriyle.

Son iki nokta en çok dikkatimizi çekenlerdir çünkü aslında Bergmann kuralı sert hava koşullarına aşırı bir adaptasyonu açıklayabilir. En azından kağıt üzerinde, daha büyük türler, kaynak kıtlığı dönemlerinde hayatta kalma konusunda daha büyük bir yeteneğe sahip olacaktır. daha hacimli dokularda daha büyük enerji rezervleri), vücut ısılarını daha fazla korumalarına izin vermenin yanı sıra etkili.

Uygulamanın fiziği

Biraz teknik olmanın zamanı geldi, ama merak etmeyin: aşağıdaki satırları çok iyi anlayacaksınız. Bergmann'a göre, büyük hayvanlar daha düşük yüzey alanı/hacim oranına sahiptir. Kanıtlanmış bir şekilde, vücut yüzey/hacim oranı yüksek olan bir canlı, çevre ile “daha ​​fazla” temas halindedir. Bu nedenle, insanlar akciğerleri çok odacıklı olarak sunar, çünkü bu etkili bir yoldur. hava ile temas halinde olan doku yüzeyini arttırır, bu da oksijeni daha fazla tutmamızı sağlar etkili.

Böylece, düşük yüzey alanı/hacim oranına sahip bir hayvan, birim kütle başına daha az vücut ısısı yayar, bu nedenle soğuk ortamlarda daha sıcak kalır. Canlıların aşırı ısınmasını önlemek için metabolizma tarafından üretilen ısının hızlı bir şekilde dağıtılması gerektiğinden, sıcak ortamlar tam tersi bir sorun oluşturur. Bu nedenle, hayvanlar Ekvator'a yaklaştıkça daha küçük olmakla “ilgilenir”: deri yoluyla daha fazla ısı kaybedilir ve vücut daha soğuk kalır.

• İlginizi çekebilir: "Vücut homeostazı: nedir ve homeostatik süreçlerin türleri"

örnekler

Bergmann kuralının belirli özel koşullar altında insanlar için mükemmel bir şekilde uygulanabileceğini öğrenmek şaşırtıcıdır. Örneğin, Kutuplarda yaşayan insan popülasyonlarının, genel olarak ekvatora yakın olanlardan daha ağır bir yapıya sahip olduğu gösterilmiştir., burada sunulan varsayımla tamamen tutarlı bir gerçek.

Öte yandan, 2019'da BBC News'te toplanan bir araştırma, izlenen bir grup kuşun yıl boyunca azaldığını gösterdi. nesiller (1978-2016) belirli vücut yapılarının uzunluğunu %2,4'e kadar, tamamen anlamlı bir sonuç. Bu, iklim değişikliği temelinde açıklanabilir: Dünya'da ne kadar sıcaksa, türlerin boyutu o kadar küçülür.

Memeliler söz konusu olduğunda ve insanların ötesinde geyikler, Bergmann kuralının "kitap" bir örneğidir. Kuzey bölgelerinden gelen geyik türlerinin daha büyük olma eğiliminde olduğu ve sağlam, ekvatora daha yakın bölgelerde yaşayanlar ise daha küçük olma eğilimindedir ve ince. Yine, varsayım yerine getirildi.

özellikle bu kural genellikle kuşlar ve memeliler için geçerlidir, popülasyonların içsel genetik özelliklerinin de dikkate alınması gerekmesine rağmen, sıcaklık dışındaki doğal seçilim baskıları ve sürüklenme gibi stokastik olaylar genetik. Doğada genellemeler vardır, ancak bu varsayımlar elbette tüm canlılara değişmez bir şekilde uygulanamaz.

Allen'ın kuralı

Yüzeyde kalıp termoregülasyon dünyasının biraz daha derinlerine inmek istemiyoruz, çünkü Allen kuralı, bu konu söz konusu olduğunda dikkate almamız gereken çeşitli kavramlar da sağlar. atıfta. Bu hipotez, Aynı vücut hacmine sahip olsalar bile, homeotermik hayvanlar, ısı dağılımına yardımcı olacak veya engel olacak farklı yüzey alanları göstermelidir.. Basit bir örnek verelim.

Bir kutup tilkisine bakarsak, onun düz, küçük kulakları ve hatırı sayılır miktarda tüyü olduğunu görebiliriz. Öte yandan, bir çöl tilkisi veya çöl tilkisi, vücudunun geri kalanıyla karşılaştırıldığında orantısız büyüklükte kulaklara sahiptir. Laboratuvar ortamlarında yapılan çok sayıda çalışma göstermiştir ki kıkırdak boyutu, nesiller boyunca maruz kaldıkları çevresel koşullara bağlı olarak türlerde artabilir veya azalabilir..

Bu, dünyadaki her şeyi ifade ediyor: Teorik bir bakış açısından aynı miktarda kütleye sahip olan bir fennec, devasa, düzleştirilmiş kulakları nedeniyle çok daha fazla vücut yüzey alanına sahiptir. Bu, ısıyı etkili bir şekilde dağıtmasına izin verir, çünkü bu yapılar ayrıca genellikle kan damarları tarafından yüksek oranda sulanır. Öte yandan, kutup tilkisi metabolik sıcaklığını biriktirmekle ilgilenir, bu nedenle çevreye ne kadar az maruz kalırsa o kadar iyidir.

Şüphecilik ve kabuller

Daha önce de söylediğimiz gibi, hayvanların büyüklüğünü yalnızca ortamın enlemine göre koşullandırmak yanıltıcı olabilir. Belki de daha büyük bir hayvanın, sıcak bir ortamda bir yırtıcı hayvana göre açık bir evrimsel avantajı olacağını teorize edebiliriz.

Bu durumda ne olur? Vücut ısınızı (örneğin davranışsal değişiklikler) dağıtmak ve yine de rakibinizle yüzleşebilmek için aksesuar yöntemler aramak zorunda kalmaya değer mi? Doğa siyah ve beyaza dayanmaz, ancak her faktör, doğal seçilim olarak bildiğimiz şeyi modelleyen gri ölçekte bir noktayı daha temsil eder..

Öte yandan kaplumbağalar, yılanlar, amfibiler, makroalgler ve kabuklular gibi ektotermik hayvanlarda bu kuralın pek çok durumda sağlanmadığını da belirtmek gerekir. Bu varsayımın çeşitli durumlarda uygulanamazlığı, tarih boyunca birçok profesyonelin ve düşünürün onu incelemeye tabi tutmasına neden olmuştur.

• İlginizi çekebilir: "Biyolojik evrim teorisi: nedir ve neyi açıklar"

Özet

Bu satırlarda görebildiğimiz gibi, Bergmann kuralı bir dereceye kadar şunu açıklayabilir: Yaşadıkları ekosistemin enlemine göre türler arasındaki boyut değişkenliğinin nedeni. Tüm bu terminolojik yığın içinde, bizim için tek bir kavramı netleştirmeye değer: en küçük hayvanlar, ısı dağıtma söz konusu olduğunda teorik olarak daha verimliyken, en büyük olanlar sakla.

Yine evrensel bir kural ya da postülasyon olmadığının vurgulanması önemlidir. doğal seçilim ve genetik sürüklenme), bir canlının morfolojik özelliklerini tam olarak açıklayan türler. Evet, hayvanlar ve karakterleri, sıcaklığın ve aynı zamanda nemin, diğer varlıklarla olan ilişkilerin ürünüdür. canlı organizmalar, rekabet, trofik zincirler, cinsel seçilim ve hem biyotik hem de diğer birçok parametre abiyotik.

Bibliyografik referanslar:

• Adams, D. C. ve Kilise, J. HERHANGİ BİRİ. (2008). Amfibiler, Bergmann'ın kuralına uymazlar. Evrim: Uluslararası Organik Evrim Dergisi, 62(2), 413-420.
• Bergmann kuralı, britannica.com.
• İklim ısındıkça Küçülen Kuşlar, BBC haberleri.
• Figueroa-de Leon, A. ve Chediack, S. VE. (2018). Caviomorph kemirgenlerinin zenginlik kalıpları ve enlemsel dağılımı. Mexican Biodiversity Magazine, 89(1), 173 - 182.
• L'heureux, G. L., & Cornaglia Fernández, J. (2016). Patagonya'daki (Arjantin) guanaco popülasyonlarının ekomorfolojik varyasyonları.
• Mousseau, T. İLE. (1997). Ektotermler, Bergmann kuralının tersini takip eder. Evrim, 51(2), 630-632.
• Bergmann'ın Eğitimciler için Kural Girişi, fieldmuseum.org.