Bergmanovo pravidlo

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 5. března 2022; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Bergmannovo pravidlo  je biogeografické pravidlo zformulované v roce 1847 německým biologem Carlem Bergmanem . Říká se, že mezi podobnými formami homoiotermních (teplokrevných) zvířat jsou největší ti, kteří žijí v chladnějším klimatu - ve vysokých zeměpisných šířkách nebo v horách . Pokud existují blízce příbuzné druhy (například druhy stejného rodu), které se výrazně neliší ve stravě a životním stylu, pak se větší druhy vyskytují i ​​v těžších (chladnějších) podnebích [2] .

Pravidlo je založeno na předpokladu, že celková produkce tepla u endotermních druhů závisí na objemu tělesa a rychlost přenosu tepla závisí na jeho povrchu. S rostoucí velikostí organismů roste objem těla rychleji než jeho povrch . Experimentálně bylo toto pravidlo nejprve testováno na psech různých velikostí. Ukázalo se, že produkce tepla u malých psů je vyšší na jednotku hmotnosti, ale bez ohledu na velikost zůstává téměř konstantní na jednotku plochy [3] .

Bergmanovo pravidlo se skutečně často naplňuje jak v rámci stejného druhu, tak mezi blízce příbuznými druhy. Například amurská forma tygra z Dálného východu je větší než sumaterská forma z Indonésie . Severní poddruh vlka je v průměru větší než jižní. Z příbuzných druhů rodu medvěd žijí největší v severních zeměpisných šířkách (lední medvěd, hnědí medvědi z ostrova Kodiak), nejmenší druhy (např. medvěd brýlatý ) žijí v oblastech s teplým klimatem.

Zároveň bylo toto pravidlo často kritizováno; bylo poznamenáno, že nemůže mít obecný charakter, protože velikost savců a ptáků je kromě teploty ovlivněna mnoha dalšími faktory [4] . Navíc k adaptacím na drsné klima na populační a druhové úrovni často nedochází v důsledku změn velikosti těla, ale v důsledku změn velikosti vnitřních orgánů (zvětšení srdce a plic) nebo v důsledku biochemických úpravy [5] . S ohledem na tuto kritiku je třeba zdůraznit, že Bergmanovo pravidlo má statistickou povahu a jasně projevuje svůj účinek, ostatní věci jsou stejné.

Ve skutečnosti existuje mnoho výjimek z tohoto pravidla. Nejmenší rasa vlněného mamuta je tedy známá z polárního ostrova Wrangel ; mnoho lesních poddruhů vlka je větších než tundrové (například vyhynulý poddruh z poloostrova Kenai ; předpokládá se, že velké velikosti by mohly poskytnout těmto vlkům výhodu při lovu velkých losů obývajících poloostrov). Dálněvýchodní poddruh leoparda žijícího na Amuru je výrazně menší než ten africký. V uvedených příkladech se srovnávané formy liší způsobem života (ostrovní a kontinentální populace; poddruh tundra, živící se menší kořistí, a lesní poddruh, živící se větší kořistí).

Studie publikovaná americkými zoology v roce 2018 ukázala, že z 952 zkoumaných živočišných druhů pouze 14 % dodržuje Bergmanovo pravidlo, 7 % se naopak zmenšuje na severu a zbytek nemá žádnou souvislost mezi tělesnou velikostí a hmotností a geografickou polohou. zeměpisná šířka [6] .

Ve vztahu k člověku je pravidlo do určité míry použitelné (např. trpasličí kmeny se zjevně opakovaně a nezávisle objevovaly v různých oblastech s tropickým klimatem); vzhledem k rozdílům v místní stravě a zvycích, migraci a genetickému driftu mezi populacemi jsou však na použitelnost tohoto pravidla kladena omezení. Například průměrná výška samce Khanta je necelých 160 centimetrů, přestože tento lid žije v severních zeměpisných šířkách.

Viz také

Poznámky

  1. Roberts D. Tělesná hmotnost, rasa a klima // Amer. J Phys. Anthropol. 1953 sv. 11. S. 533-558.
  2. Bergmann, Carl. Über die Verhältnisse der Wärmeökonomie der Thiere zu ihrer Grösse  (německy)  // Göttinger Studien: časopis. - 1847. - Bd. 3 , č. 1 . - S. 595-708 . .
  3. Schmidt-Nielsen K. " Animal Sizes: Why They Matter " Archivováno 29. července 2014 na Wayback Machine . M .: " Mir ", 1987, str. 87-88
  4. Bigon M., Harper J., Townsend K. Jednotlivci, populace a komunity (ve 2 svazcích). M .: " Mir ", 1989, díl 1, s. 91.
  5. Schwartz S. S.  „Ekologické vzorce evoluce“. M .: " Věda ", 1980
  6. Poznámka s názvem „Bergmanovo pravidlo bylo vyvráceno“ v sekci BINTI časopisu Science and Life č. 12 pro rok 2018.

Literatura