Widerspruch in der Allenschen - und Bergmannsche Regel?
Hallo,
ich verstehe eine Sache nicht so ganz...
Die Bergmannsche Regel besagt, dass gleichwarme Tiere in kälteren Regionen größer sind als ihre nah verwandten Arten in wärmeren Regionen
Die Allensche Regel gibt an, dass Säugetiere in kälteren Regionen zum Beispiel kleinere Ohren haben als ihre nah verwandten Arten in wärmeren Gebieten.
Wie kann es sein, dass erstmal eine große Körpergröße für kalte Regionen vom Vorteil sind, aber dann kleinere Körperteile auch vorteilhaft sind?
Versteh ich nicht. Wäre mega dankbar, wenn mir da jemand helfen würde...
3 Antworten
Moin,
die beiden Regeln ergeben Sinn, wenn du dir klar machst, dass der Körper eines gleichwarmen Tieres der Ort ist, in dem Wärme produziert wird.
Die Oberfläche ist dagegen der Ort, über den ein gleichwarmes Tier Wärme an die Umgebung abgibt, also verliert.
Und nun stehen beim Körper dem Volumen (in Kubikmetern) die Oberfläche (in Quadratmetern) gegenüber.
Ein Tier hat also eine Wärmeproduktionsstätte, die mit zunehmender Größe in dritter Potenz wächst, wohingegen der Ort des Wärmeverlustes nur in zweiter Potenz zunimmt.
Das bedeutet, dass bei einem großen Tier das Verhältnis zwischen Volumen (Wärmeproduktion) und Oberfläche (Wärmeverlust) besser ist als bei einem kleinen Tier.
Stell dir vor, ein Tier wäre würfelförmig. Ein kleines Tier hätte eine Kantenlänge von 2 cm. Ein größeres Tier hätte die Kantenlänge von 4 cm.
Wie sind dann die Verhältnisse von Oberfläche zu Volumen? - Einmal
(2 • 2 =) 4 cm2 ÷ (2 • 2 • 2 =) 8 cm3 = ½ cm–1
das andere Mal
(4 • 4 =) 16 cm2 ÷ (4 • 4 • 4 =) 64 cm3 = ¼ cm–1
Das heißt, dass das kleine würfelförmige Tier die Hälfte seiner Wärme pro Zentimeter verliert, während das größere Tier nur ein Viertel pro Zentimeter einbüßt.
Darum ist es günstig, in einer kalten Region einen größeren Körper zu haben (wenn man zu den gleichwarmen Lebewesen gehört). Genau das besagt die Bergmann-Regel.
ABER: Das gilt NICHT für Körperanhänge wie Ohren, Schnauzen, Schwänze...
Solche Körperanhänge haben nämlich in der Regel ein kleines Volumen, aber eine große Oberfläche (denk nur mal an die Ohren...).
Hier ist also der Ort der Wärmeproduktion kaum vorhanden, aber der Ort der Wärmeabgabe schon.
Es ist also für gleichwarme Lebewesen in kalten Gebieten schlecht, wenn sie große Körperanhängsel hätten.
In ganz kalten Gebieten könnten diese Anhänge als besonders exponierte Stellen sogar abfrieren, wenn sie groß wären.
Darum besagt die Allen-Regel genau das: In kalten Gebieten haben gleichwarme (Säuge-)Tiere kleinere Körperanhänge (wie Ohren, Schnauzen oder Schwänze) als verwandte Arten in wärmeren Gebieten.
Du siehst, es passt beides gut zusammen und hat mit dem Wärmehaushalt zu tun.
Als gutes Beispiel kannst du das beim Afrikanischen Elefant und beim Mammut sehen. Der Elefant hat im Vergleich zum Mammut einen kleineren Körper, aber viel größere Ohren und einen längeren Schwanz.
Bergmann- und Allen-Regel erfüllt...
LG von der Waterkant
Wie kann es sein, dass erstmal eine große Körpergröße für kalte Regionen vom Vorteil sind, aber dann kleinere Körperteile auch vorteilhaft sind?
Wo ist der Widerspruch? Alles dient der Temperaturgelung bzw. Minimierung des Energieverlustes. Die Größe des Körpers in kalten Regeionen ist wegen des besseren Volumen/Oberfläche Verhältnisses ein Vorteil. Riesig abstehende Körperteile, wie etwa flache Ohren, verschlechtern aber das Volumen/Oberfläche-Verhältnis und bewirken zudem ein höhere Wärmeabstrahlung. Also spart man im Kalten besser auch ausladende Extremitäten, da die im Wesentlichen nur die Oberfläche vergrößern aber kein Volumen beisteuern.
In warmen Regionen ist es umgekehrt. Abstrahlung von Wärme und kleineres Volumen-Oberflächen-Verhältnis begünstigt die Abfuhr überschüssiger Korperwärme. Da schaden dann auch ausladende Köperpartien weniger.
Ohrmuscheln stehen ab und haben enorm viel Oberfläche, daher verliert das Tier über sie Wärme. In heißen Gegenden ist das ein Vorteil (Elefant), in kalten nicht.