Neue Forschungsergebnisse stellen die Gültigkeit der Bergmannschen Regel in Frage, eines im 19. Jahrhundert etablierten wissenschaftlichen Prinzips. Nach dieser Regel sind Tiere aus hohen Breiten und kühleren Klimazonen tendenziell größer als ihre nahen Verwandten, die in wärmeren Klimazonen leben. Der für diese Studie untersuchte Fossilienbestand brachte jedoch widersprüchliche Ergebnisse zu Tage.
Das Konzept der Wärmeregulierung
Der Bergmanns Regel ist ein ökologisches Prinzip, das im 19. Jahrhundert vom deutschen Biologen Carl Bergmann aufgestellt wurde. Diese Regel geht davon aus, dass es innerhalb derselben Art oder Gruppe eng verwandter Taxa Individuen gibt, die in Regionen mit kälteren Temperaturen leben neigen dazu, größer zu sein als die der Bevölkerung, die in Regionen mit wärmeren Temperaturen lebt. Diese Regel gilt häufig für Säugetiere und Vögel, wurde aber auch bei anderen Organismengruppen untersucht.
Die Theorie hinter der Bergmannschen Regel basiert auf dem Konzept der thermischen Regulierung. Nach dieser Theorie haben größere Tiere ein geringeres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, was bedeutet, dass sie im Verhältnis zu ihrem Körpervolumen weniger Wärme verlieren. In kalten Umgebungen ist diese Anpassung von Vorteil, da sie dazu beiträgt, die Körpertemperatur der Tiere innerhalb der funktionellen Grenzen zu halten. In wärmeren Umgebungen hingegen kann eine kleinere Körpergröße von Vorteil sein, um eine Überhitzung zu vermeiden.
Andere Faktoren spielen eine Rolle
Beachten Sie, dass Bergmanns Regel zwar in vielen Gruppen von Organismen weit verbreitet ist, aber nicht universell gilt. Auch andere Faktoren können die Körpergröße von Tieren beeinflussen, wie z Verfügbarkeit von Nahrungsressourcen et Raubdruck. In Umgebungen, in denen es reichlich Ressourcen gibt und der Raubdruck gering ist, können Tiere aufgrund von Vorteilen im Wettbewerb um Ressourcen und bei der Verteidigung gegen Raubtiere tatsächlich tendenziell größer sein. Im Gegensatz dazu können Tiere in Umgebungen mit knappen Ressourcen und hohem Raubdruck kleiner sein, um den Energiebedarf zu minimieren und Raubtieren effizienter zu entkommen.
L’Auch die Evolutionsgeschichte einer Art kann eine Rolle für ihre Körpergröße spielen. Der von der Umwelt im Laufe der Zeit ausgeübte evolutionäre Druck kann tatsächlich zu spezifischen Anpassungen führen, die nicht unbedingt der Bergmann-Regel folgen. Beispielsweise könnten sich einige Arten aufgrund von Einschränkungen im Zusammenhang mit der Ressourcenverfügbarkeit oder interspezifischer Konkurrenz zu einer kleineren Größe entwickelt haben.
Neben der Bergmann-Regel können auch andere ökologische Prinzipien je nach Klima Einfluss auf die Körpergröße von Tieren haben. Zum Beispiel, Allens Regel gibt an, dass Tiere in kalten Regionen dazu neigen kürzere Gliedmaßen als in warmen Regionen, wodurch der Wärmeverlust des Körpers verringert wird. Diese Regeln können auf komplexe Weise mit der Bergmann-Regel interagieren und zu den in der Natur beobachteten Variationen der Körpergröße beitragen.
Eine Studie stellt diese altbewährte Regel in Frage
Trotz Ausnahmen bleibt die Bergmannsche Regel ein wichtiges Konzept in der Ökologie und Evolutionsbiologie. Aus diesem Grund wird es von Wissenschaftlern weiterhin untersucht und diskutiert, um die geografische Variation der Körpergröße von Tieren zu verstehen. Kürzlich untersuchten Forscher der University of Alaska und der University of Reading den Fall von Dinosauriern. Waren auch sie dieser Naturregel unterworfen?
Um das herauszufinden, analysierte das Team Hunderte von Datenpunkten aus dem Fossilienbestand, insbesondere aus der Prince Creek Formation in Alaska. Wir wissen, dass die Temperaturen vor Ort bereits zur Zeit der Dinosaurier unter dem Gefrierpunkt lagen. Auch in der Region fiel regelmäßig Schnee. Doch trotz dieser strengen Umweltbedingungen Es wurde keine signifikante Zunahme der Körpergröße arktischer Dinosaurier beobachtet.
Anschließend versuchten die Forscher die gleiche Einschätzung mit modernen Säugetieren und Vögeln, Nachkommen prähistorischer Säugetiere und Dinosaurier. Die Ergebnisse waren weitgehend gleich. Es gab eine geringfügiger Zusammenhang zwischen der Körpergröße moderner Vögel und der Temperaturaber das war es nicht nicht dasselbe gilt für prähistorische Vögel.
Generell haben Forscher herausgefunden, dass die Bergmann-Regel tatsächlich nicht gilt gilt nur für eine Untergruppe homöothermer Tiere (jene, die eine stabile Körpertemperatur aufrechterhalten) und nur, wenn wir die Temperatur berücksichtigen und alle anderen klimatischen Variablen ignorieren. Dies deutet darauf hin, dass Bergmanns Theorie letztlich eher die Ausnahme als die Regel ist.
Die Ergebnisse dieser Studie verdeutlichen, dass Bergmanns Regel zwar historisch wichtig, aber nicht universell ist und erheblichen Ausnahmen unterliegt. Schwankungen in der Körpergröße von Tieren scheinen nicht ausschließlich auf die Temperatur zurückzuführen zu sein, sondern vielmehr auf eine Reihe komplexer Umwelt-, biologischer und evolutionärer Faktoren. Dies relativiert die Anwendung dieses Prinzips und erfordert eine differenziertere Betrachtung der Art und Weise, wie sich Organismen an ihre Umwelt anpassen. Diese Entdeckungen ebnen den Weg für neue Forschungen zum Einfluss von Wechselwirkungen zwischen Klima und Artenbiologie.
Details der Studie werden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
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