Geografische Gesetze und einige Umweltfaktoren. Gehen und Laufen bei Tieren Digitalisieren und Phalangealgehen

Für Tiere, die in der Kälte leben, ist es sehr wichtig, sich warm zu halten Klimazonen Daher zeichnen sich viele von ihnen durch einen an solche Bedingungen angepassten Körperbau aus.
Grundinformationen:
Körperform verändern. Viele Bewohner kalter Gebiete haben eine andere Körperform, Größe und Proportionen als Form, Größe und Körperproportionen von Tieren derselben Art, die warme Gebiete bewohnen. Diese Körperstruktur ist ein Zeichen für eine bessere Anpassungsfähigkeit an die Regulierung des Wärmeaustausches. Dieser Sachverhalt wird am Beispiel zweier Regeln erläutert.
Bergmans Regel. Es ist offensichtlich, dass Tiere, die in der Kälte leben Klimazonen, haben einen runden Körper. Nach Bergamans Regel trägt eine runde Körperform dazu bei, die Wärme besser zu speichern. Ein hervorragendes Beispiel zur Veranschaulichung dieser Regel sind die zylindrischen Körper der darin lebenden Säugetiere kaltes Wasser, insbesondere Siegel.
Bergamans Herrschaft besagt, dass unter den Tieren derselben Art, die in einem großen Verbreitungsgebiet leben, die größten Individuen in kalten Regionen vorkommen. Je näher sie im Süden liegen, desto kleiner sind sie. Der aktivste Tiger ist zum Beispiel Amur-Tiger. Kleiner - Bengali. Und ein ganz kleiner – ein javanischer Tiger. Also, in Übereinstimmung mit den Regeln, große Wölfe muss in der Arktis leben.
Allens Regel. Nach der Allen-Regel haben Tiere, die in kalten Gebieten ihres Verbreitungsgebiets leben, hervorstehende Körperteile (Gliedmaßen, Schwanz, Ohren) ist geringer als die von Vertretern derselben Familie, die in warmen Gebieten leben. Die Körpergröße wird reduziert, um die Wärmeübertragung zu reduzieren und unnötigen Wärmeverlust zu verhindern. So hat der gewöhnliche Polarfuchs einen kurzen Körper, kurze Gliedmaßen und einen kurzen Schwanz, eine konvexe Stirn sowie kurze Ohren und ein kurzes Maul. Der Rotfuchs hat einen länglicheren Körper, einen langen Schwanz und eine lange Schnauze sowie stark abstehende Ohren. Und der Steppenfuchs hat lange Gliedmaßen und riesige Ohren. Tiere brauchen große Ohren, um die Wärmeübertragung zu verbessern und eine Überhitzung ihres Körpers zu verhindern.

ODER WUSSTEN SIE, DASS...
Chinchillas haben ein sehr dichtes Fell, da aus einem Haarfollikel bis zu 40 Haare wachsen.
Während des winterlichen Tauwetters regnet es in arktischen Breiten, woraufhin die feuchte Wolle von Moschusochsen oft gefriert und eine Eisschale bildet, die das Tier daran hindert, sich zu bewegen.
1 cm2 Nordhaut Seebär deckt bis zu 50.000 Haare ab.
Auf der Suche nach Schutz vor kalten Winden unternehmen Rentiere oft lange Reisen; sie versuchen sich zu wärmen, indem sie ihre Körper aneinander drücken.

Säugetiere, die in kalten Gegenden leben, halten ihre Körpertemperatur vor allem dank der Luftschicht in ihrem Fell konstant. Viele Tierarten haben eine dicke Fettschicht unter der Haut. Ausgewählte Arten Mit Hilfe einer speziellen Körperstruktur entkommen sie der Kälte.
Nördlich des Polarkreises
Der kälteste Teil des Säugetierreichs ist die Arktis. Mit Ausnahme des Eisbären, der sogar am Nordpol lebt, leben die meisten Arten in den südlichen Regionen. Viele Bewohner der Arktis haben dicke, lange und in der Regel Weiße Wolle. Ihre Pelzmäntel sind nach dem Prinzip doppelter Fensterrahmen konstruiert, zwischen denen sich Luft befindet – eine Wärmeschutzschicht. Im Sommer wird das Fell der meisten Arten dünner. Der Eisbär trägt das ganze Jahr über ein weißes Outfit mit Gelbtönen. Sonnenstrahlen dringen durch die weißen Haare bis zur Haut des Bären vor und erhitzen diese. Bärenfell besteht aus einer dicken Unterwolle, sodass die Haut des Bären auch beim Schwimmen darin bleibt Eiswasser bleibt trocken. Darüber hinaus schützt eine dicke Schicht vor Kälte. Unterhautfett.
Auch der Vielfraß hat ein sehr dickes Fell. Da sich auf dem Fell des Vielfraßes nie Eiskristalle bilden, nähen die Eskimos seine Felle in einen Untergrund für ihre Kleidung ein. Andere „frostbeständige“ Tiere, Moschusochsen, haben aus ihrer dicken Unterwolle 50–70 cm lange Haare. Beide Schichten verfügen über hervorragende Wärmespeichereigenschaften und schützen das Tier auch unter extremsten Bedingungen. sehr kalt. Der Moschusochse vergießt während des kurzen arktischen Sommers.
Thermoregulierung IN DEN BERGEN
In Berggebieten sind die Nachttemperaturen normalerweise viel niedriger als die Tagestemperaturen. Säugetiere, die hoch in den Bergen leben, müssen sich nicht nur anpassen saisonale Schwankungen Temperaturen, sondern auch auf Tagestemperaturen. Wind, Regen und Schnee im Winter sind keine sehr angenehmen Phänomene, weshalb die meisten Hochlandbewohner, wie auch die Bewohner der Arktis, ein dickes Fell haben. Chinchillas, Vicunjas, Guanakos, Lamas und Alpakas, die in den Anden leben, haben ein sehr warmes Fell. Die Menschen scheren Guanakos, Lamas, Vicunjas und Alpakas für warme Wolle. In bewaldeten Bergen ist der Unterschied zwischen Tag- und Nachttemperaturen nicht so groß. Dies wird von vielen Arten von Bergziegen und Schafen genutzt, die zum Überwintern aus höheren Lagen an diese Orte kommen.
Thermoregulation im Wasser

Einige Meeressäugetiere leben in der Nähe des Nordens und Südens Nördlicher Polarkreis, und Walrosse kommen nur in der Arktis vor. Bestimmte Flossenfüßerarten leben vor der Küste der Antarktis und halten sich ständig in eisigem Wasser auf. Der Narwal und der Beluga verbringen hier ihr ganzes Leben, und auch der Grau-, Buckel- und Walwal blaue Wale erscheinen in diesen Regionen im Sommer. In kaltem Wasser ist die Wärmeübertragung viel intensiver als in kalter Luft. Eine Person, die sich in einer solchen Situation befindet, kann nur wenige Minuten leben. Die zylindrische Form von Walen und Robben verhindert, dass sie übermäßige Hitze erzeugen, und ihre dicke Speckschicht hilft ihnen, im eisigen Wasser eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Die Dicke der Fettschicht liegt je nach Tierart zwischen mehreren Zentimetern und einem halben Meter. Darüber hinaus haben Flossenfüßer eine Besonderheit Kreislauf- Es fungiert als Wärmetauscher. Das Funktionsprinzip basiert auf der Tatsache, dass das Gefäß, durch das Blut in die Extremität gelangt, mit einem Netzwerk kleiner Gefäße verflochten ist, die Blut aus der Extremität transportieren. Durch den etablierten Wärmeaustausch zwischen entgegengesetzt gerichteten Blutströmen wird eine minimale Abkühlung des Blutes erreicht, das im Körper des Tieres zirkuliert.
KÄLTESCHUTZ
Bei starkem Frost wird die Schneeschicht für viele Tiere zu einem hervorragenden Unterschlupf, der die Wärme speichert. Kleine Säugetiere wie Lemminge graben komplexe unterirdische Gänge, die mit einer dicken Schneeschicht bedeckt sind. Auch im Winter versteckt sich der Hermelin unter der Erde. Riese Braunbär, lebt in Alaska, schläft im Winter in einer Höhle, und männliche Eisbären verstecken sich nur bei Schneestürmen unter dem Schnee, während trächtige Weibchen in einer verschneiten Höhle überwintern. Eine Eisbärin klettert in eine Höhle und rollt sich zu einer Kugel zusammen. Die Höhle ist mit Schnee bedeckt. In diesem Fall bildet der Schnee eine Art Isolierschicht. Wölfe, Rentier und Elche haben keine Angst vor Frost. Elche stürmen nicht Winterschlaf, sondern beziehen Energie aus den Fettreserven, die sie im Sommer und Herbst aufgebaut haben. Sie bewegen sich sehr wenig und suchen nur bei starkem Frost Schutz in Pflanzendickichten und anderen geschützten Orten. Streifenhörnchen und viele andere kleine Säugetiere im Winter halten sie Winterschlaf.

Ökologie

Die Hände eines Menschen gehören zu den wichtigsten wichtige Teile des Körpers. Wir machen fast alles mit unseren Händen, sogar kommunizieren. Allerdings ist der Mensch nicht das einzige Lebewesen auf dem Planeten mit geschickten Händen und Fingern. Die Gliedmaßen von Tieren, die allgemein als bezeichnet werden Pfoten, kann viel überraschen. Wir laden Sie ein, mehr über die ungewöhnlichsten Pfoten der Tierwelt zu erfahren.

Unglaubliche Tiere

Drohendes Aye-Aye

Aye Aye- eine erstaunliche Kreatur, die in Madagaskar lebt und „zeigen“ kann Mittelfinger„Wie kein anderer auf der Welt. Aye Aye oder kleiner Arm- ein kleiner Primat, der gerufen werden kann der seltsamste aller Primaten. Es hat hässliche, knochige Pfoten mit langen Fingern und Krallen, die an Helden aus Märchen über Vampire und Werwölfe erinnern.

Außerdem ist der Mittelfinger der Hand etwas größer als die anderen und ragt deutlich hervor. Mit seiner Hilfe das Biest klopft an Bäume und sucht nach Hohlräumen in der Rinde, wo sich schmackhafte Insekten, von denen es sich ernährt, verstecken können. Wenn ein Aye-Aye ein Leckerli findet, beißt es durch das Holz und schnappt sich die Beute mit seinem finsteren langen Finger.

Kleine Hände, trotz ihres bedrohlichen Aussehens, völlig harmlos Für alle, außer Insekten, sind die Bewohner Madagaskars diesen Tieren gegenüber jedoch sehr unfreundlich und halten es für ein schlechtes Zeichen, ihnen zu begegnen. Wenn ein Aye-Aye in der Nähe eines Dorfes gesehen wird, wird er sofort getötet, da angenommen wird, dass sonst Unglück über das Dorf hereinbricht.

Helen, der fliegende Frosch

Als Biologen 2009 durch den Wald in der Nähe der vietnamesischen Stadt Ho-Chi-Minh-Stadt reisten, stießen sie darauf erstaunlicher Frosch. Dieser Frosch ist lang etwa 9 Zentimeter Wie sich herausstellte, gehörte er zu einer neuen, der Wissenschaft unbekannten Art fliegender Frösche, die für ihre Fähigkeit bekannt sind, von einem Baum zum anderen zu springen und in der Luft schweben mit speziellen Schwimmhäuten an den Pfoten.

Biologe Judy Rowley, der diesen Frosch in Vietnam entdeckte, gab ihm seinen Namen fliegender Frosch Helen zu Ehren seiner Mutter Helen Rowley.

Die erstaunlichsten Tiere

Vielzehiger Maulwurf

Maulwürfe- sehr süße Tiere, mit der möglichen Ausnahme von Maulwurfssternschnauze, die in den USA und Kanada lebt. Maulwürfe haben erstaunliche Gliedmaßen, die sie einfach brauchen, um unter der Erde zu reisen.

Die großen, flachen Vorderpfoten funktionieren wie Schaufeln und die langen Krallen an den Zehen ermöglichen dies Grabe unterirdische Löcher und Tunnel, in dem Maulwürfe Schutz und Nahrung finden.

Im Jahr 2011 Forscher Universität Zürich schlug vor, warum Maulwurfspfoten den Boden so gut graben: Maulwürfe haben es getan ein zusätzlicher Finger– sichelförmiges Ersatzteil Daumen.

Dieser Daumen hat kein motorisches Gelenk, Maulwurf stützt sich auf ihn beim Graben, was seinen Schaufelklauen zusätzliche Stärke verleiht. Studien haben gezeigt, dass sich der Knochen dieses Fingers im Embryonalstadium etwas später aus den Knochen des Handgelenks entwickelt als die Knochen der anderen Finger. Das haben Maulwürfe wirklich nicht 5, sondern 6 Finger auf deinen Pfoten!

Klebriger Gecko

Geckos verfügen über erstaunliche Pfoten, die es ihnen ermöglichen, sich fast festzuhalten für jede Oberfläche. Die Linien an den Pfotensohlen sind mit sogenannten Haaren bedeckt Borsten, die ebenfalls mit Borsten besetzt sind.

Letztere Strukturen sind so klein, dass Geckos an der Oberfläche haften bleiben, auf der sie sich bewegen. Sie ermöglichen Ihnen, sich zu stärken Van-der-Waals-Kraft, eine schwache elektrische Kraft, die viele Dinge zusammenhält, darunter auch die meisten organischen Stoffe.

Die älteste Bewegungsmethode ist das Gehen oder gemächliche Laufen, bei dem das Tier auf der gesamten Oberfläche der Füße und Hände (oder den meisten davon) ruht. Daher wird diese Bewegungsmethode Plantigrade-Gehen genannt. Es ist nicht besonders schnell, garantiert aber Stabilität und Manövrierfähigkeit. Beim plantigraden Gehen wird in jedem Bewegungsmoment nur ein Glied angehoben, während die anderen drei als Stütze und Gleichgewicht dienen.

Durch konsequente Neuordnung der Gliedmaßen der linken und rechten Körperhälfte bewegt sich das Tier vorwärts. Das Plantigrade-Verhalten ist bei vielen Insektenfressern erhalten geblieben: (Igel, Spitzmäuse), Nagetieren (Mäuse, Wühlmäuse, Murmeltiere) und bei einigen Fleischfressern (Bär). Die Pfoten von Tieren, die auf Bäume klettern, wie zum Beispiel Eichhörnchen, sind fast genauso aufgebaut wie die von Plantigrad-Lauflern. Nur ihre Finger sind länger und viele haben gut entwickelte Krallen.

Digitaler Gang und Phalangealgang

Was ist mit Tieren, die in offenen Räumen leben? Schließlich müssen sie schnell rennen, um Raubtieren zu entkommen oder umgekehrt, um Beute einzuholen. Von den modernen Säugetieren sind die Huftierarten, die über eine besondere Struktur von Händen und Füßen verfügen, am besten an das Laufen angepasst. Doch bevor ein solches Glied gebildet wurde, wie es beispielsweise bei Antilopen oder Pferden der Fall war, gingen ihre Vorfahren von der Nutzung des gesamten Fußes auf die Nutzung der Fingerglieder, also auf das digitale Gehen um.

Durch das Gehen mit den Fingern kann man einerseits eine höhere Geschwindigkeit erzeugen und sich auch durch Sprünge fortbewegen. Andererseits nimmt aber auch die Auflagefläche auf der Erdoberfläche ab und zu Übungsstress an den Fingergliedern (dies lässt sich leicht durch Gehen auf Zehenspitzen überprüfen), wodurch die Gefahr einer Fingerverrenkung besteht. Daher müssen wir die Beweglichkeit der Gelenke zugunsten ihrer größeren Festigkeit opfern: Die Fingerglieder sind kürzer geworden, haben an Beweglichkeit verloren, und die Knochen des Mittelhandknochens und Mittelfußknochens sind im Gegenteil viel länger geworden.

Unter den modernen Säugetieren sind Digitigraden Vertreter der fleischfressenden Gruppe wie Katzen und Hunde. Die Wirksamkeit dieser Fortbewegungsmethode wird dadurch belegt, dass das schnellste Säugetier der Erde, der Gepard, der Geschwindigkeiten von bis zu 110 km/h erreicht, als Digitigrad eingestuft wird.

Warum rennt ein Gepard schnell, aber nicht lange?

Im Gegensatz zu digitalen Läufern können Huftiere nicht nur schnell, sondern auch lange laufen. Dies ist aufgrund der haltbareren Struktur der Gliedmaßen und des Vorhandenseins von Hornhufen möglich. Huftiere ruhen auf den Enden ihrer Zehen, die mit Hufen bedeckt sind, die sie vor Verletzungen auf hartem Boden oder Steinen schützen. Daher ist das Laufen digitaligrader Fleischfresser eine Kombination aus Geschwindigkeit und Manövrierfähigkeit, und das Laufen ihrer potenziellen Opfer – pflanzenfressende Huftiere – ist eine Kombination aus Geschwindigkeit und Ausdauer.

U Landsäugetiere Die Hinterbeine sind in der Regel immer besser entwickelt als die Vorderbeine. Bei Hasen ist dieser Unterschied beispielsweise sehr groß. Sie bewegen sich normalerweise in kurzen Sprüngen und stoßen sich mit Vorder- und Hinterbeinen ab. Bei schnell rennen Hasen machen weite Sprünge. Während der Bewegung tragen sie ihre Hinterbeine weit nach vorne im Vergleich zu den Vorderbeinen, die in diesem Moment als Stütze für den Körper dienen. Die Hauptlast beim Laufen liegt auf den Hinterbeinen.

Abprallerlauf

Sehr selten werden die Vorderbeine beim Laufen überhaupt nicht mehr als Stütze genutzt. Ein markantes Beispiel Kängurus nutzen die „zweibeinige“ Fortbewegungsmethode durch Springen. Diese Bewegungsart wird als Querschlägerlauf bezeichnet.

Durch das gleichzeitige Abstoßen mit ihren kräftigen Hinterbeinen und die Nutzung ihres Schwanzes als Ruder und Gegengewicht sind Kängurus in der Lage, einen nach dem anderen große Sprünge zu machen und dabei wie ein Tennisball vom Boden abzuprallen („abprallen“). Große Arten Kängurus bewegen sich in 6–12 Meter langen Sprüngen und erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 40 km/h. Allerdings können sie bei dieser Geschwindigkeit nicht lange laufen und ermüden schnell.

Im Jahr 1847 formulierte Carl Gustav Bergmann, der an der Universität Göttingen arbeitete, eine Regel, die vereinfacht so lautet: „In einem wärmeren Klima sind warmblütige Tiere derselben oder verwandter Arten kleiner und in In einem kälteren Klima sind sie größer.“

Zunächst wurden die Schlussfolgerungen des deutschen Biologen, Anatomen und Physiologen von der wissenschaftlichen Gemeinschaft mit Zweifeln aufgenommen, doch im Laufe der Zeit wurde klar, dass Bergman eines der Prinzipien der Evolution nicht genauer hätte beschreiben können.

Tatsächlich existiert ein solches Muster nicht nur, sondern ist auch deutlich sichtbar. Ein Tier mit einem der größten Lebensräume ist beispielsweise der Wolf. Der Arabische Wolf, der in Oman, Israel und anderen Ländern des Nahen Ostens lebt, ist ein dürres, kleines Lebewesen mit einem Gewicht von etwa 15 Kilogramm. Trotz seiner Größe ist es das wildes Raubtier, biblisches Symbol für Wut und Zorn.

Wolf aus nördliche Wälder und ägyptischer Wolf (unten)

In Alaska und Nordkanada gibt es Wölfe, die doppelt so groß und fünfmal so schwer sind. Die Wölfe aus dem Norden Indiens, die Mowgli großzogen, erreichten kaum ein Gewicht von einem Viertelzentner, aber das Tier, auf dem Iwan Zarewitsch ritt, hätte, wenn es ihn wirklich gegeben hätte, nicht weniger als 60 Kilogramm gezogen erfahrener Wolf Waldzone Russlands.

Ähnlich verhält es sich mit dem Puma. Die Gewichtsspanne bei Menschen, die am Äquator und im Süden Kanadas oder Argentiniens leben, liegt zwischen 60 und 110, in Ausnahmefällen sogar 120 Kilogramm.

Beim Aufstieg auf die Berge sind Veränderungen spürbar. Je höher und dementsprechend kälter, desto größer die Tiere. Wenn wir Tiere ähnlicher Art betrachten, wird Bergmans Regel noch offensichtlicher: Der malaysische Bär, dessen Durchschnittsgewicht 45 Kilogramm beträgt, ist zehnmal schwerer als der durchschnittliche Eisbär.

Der Eisbär ist einer der größten terrestrischen Vertreter der Säugetiere der Ordnung der Fleischfresser. Seine Länge erreicht 3 m, sein Gewicht bis zu 1 Tonne. Er lebt in den Polarregionen auf der Nordhalbkugel der Erde.

Der Malaiische Bär ist der kleinste Vertreter der Bärenfamilie: Er wird nicht länger als 1,5 m. Er lebt in Indien.

Willst du große Unterschiede? Bitte! Platzieren Sie gedanklich neben dem kleinsten südlichen Hirsch, dem Kanchila aus Sumatra, und dem größten nördlichen Hirsch, dem Elch aus Kamtschatka oder Alaska. Der Unterschied ist einfach fantastisch: 25 Zentimeter am Widerrist und 1200 Gramm Gewicht beim Ersten und fast 2,5 Meter und 650 Kilogramm beim Zweiten. Dieser Vergleich ist vielleicht nicht ganz richtig, aber er ist klar.

SPAREN SIE WÄRME

Was ist das Geheimnis, warum Tiere wachsen, wenn das Klima kälter wird? Es geht um die Thermoregulierung. Je kälter es ist, desto wichtiger ist es, die Körperwärme zu bewahren und die Wärmeübertragung zu minimieren Umfeld. Denn um die Körpertemperatur konstant zu halten, braucht man Energie, also letztlich Nahrung. Es muss beschafft werden, was Energieverschwendung bedeutet. Warum es noch einmal verschwenden?

Auf den ersten Blick gilt: Je größer die Körperoberfläche, desto mehr Wärme verliert sie Lebewesen. Es ist jedoch sinnlos, die Wärmeverluste an sich zu betrachten – wichtig ist ihr Zusammenhang mit der Wärmeproduktion. Tiere verlieren nicht nur Wärme, sondern produzieren sie auch, und je größer das Volumen des Körpers, desto mehr Joule gibt er an die Atmosphäre ab.

Winzige Kanchile-Hirsche und Elche aus Alaska

Mit zunehmender Körpergröße nimmt das Volumen schneller zu als die Oberfläche: Ein Tier, das doppelt so breit, größer und länger wird, vergrößert seine Körperfläche um das Vierfache und sein Volumen um das Achtfache.

Somit ist das Verhältnis von Wärmeverlust zu Wärmeproduktion für ein „ausgewachsenes“ Tier doppelt so vorteilhaft. In der Realität ist natürlich nicht alles so mathematisch präzise, ​​aber das ist der Trend.

Natürlich gibt es wie bei jeder Regel, die sich auf die belebte Natur bezieht – also auf die komplexesten dynamischen Systeme mit vielen Komponenten –, Ausnahmen von Bergmans Regel. Ihre Gründe können sehr vielfältig sein.

Von der Knappheit des Nahrungsangebots, die es den Tieren einfach nicht erlaubt, „an Gewicht zuzunehmen“ und sie zwingt, kleiner zu werden, bis hin zur Ausbreitung der Tiere außerhalb ihres üblichen Verbreitungsgebiets. In solchen Situationen ist das Bild möglicherweise nicht „ideal“, weil nicht genügend Zeit vergangen ist.

Tiere, die nach Norden oder Süden gezogen sind, hatten noch keine Zeit, sich zu entwickeln, da, wie bei den meisten ähnlichen Prozessen, bei warmblütigen Tieren die klimabedingte Größenveränderung nach paläontologischen Maßstäben recht schnell erfolgt, jedoch langsamer, als dies bei den warmblütigen Tieren der Fall ist bloßes Auge.

Allerdings leben die größten Tiere – Elefanten, Flusspferde, Giraffen – dort, wo es sehr heiß ist. Und dies widerspricht nicht Bergmans Regel. Solche Riesen haben Zugang zu äußerst reichhaltigen Nahrungsressourcen. Und es wäre seltsam, sie nicht zu verwenden – da man bis zu viel davon essen kann große Größen, was an sich schon angenehm ist, und „entfernen“ Sie sich gleichzeitig von der Bedrohung durch Raubtiere, die mit den Riesen nicht zurechtkommen.

Doch diese Tiere sind ständig der Gefahr einer Überhitzung ausgesetzt, da ihre Wärmeproduktion enorm ist – daher müssen sie bei der Lösung von Problemen der Wärmeübertragung auf allerlei Tricks zurückgreifen. Zum Beispiel die meiste Zeit im Wasser sitzen, wie Flusspferde, oder sich riesige Ohren wachsen lassen, wie Elefanten.

POL NÄHER – OHREN KLEINER

Bergmanns Regel wird selten isoliert von einer anderen ökogeografischen Regel betrachtet, die vom amerikanischen Zoologen Joel Allen verfasst wurde. Im Jahr 1877 veröffentlichte Allen ein Werk, in dem er Fachleute auf den Zusammenhang zwischen Klima und Körperstruktur warmblütiger Tiere verwandter Arten aufmerksam machte: what kälteres Klima, je kleiner ihre hervorstehenden Körperteile im Verhältnis zu ihrer Gesamtgröße sind.

Umgekehrt gilt: Je wärmer das Klima, desto längere Ohren, Schwänze und Beine. Auch hier muss man nicht lange nach Beispielen suchen: Fennekfuchs und Polarfuchs. Der Wüstenfuchs ist berühmt für seine riesigen, segelartigen Ohren, während der Polarfuchs kleine Ohren hat, die im Winter kaum aus seinem dicken Fell herausragen.

Polarfuchs und Fennekfuchs (unten)

Indische und afrikanische Elefanten leben in warmen Klimazonen, während ihr Verwandter, das Sibirische Mammut, in einem Land des Frosts lebte. U Afrikanischer Elefant Die Ohren des Mammuts waren riesig, das indische deutlich kleiner und die des Mammuts waren für Elefantenverhältnisse völlig unwürdig.

Muster in der Größe hervorstehender Körperteile hängen auch mit der Wärmeübertragung zusammen. Die aktive Wärmeübertragung erfolgt über Schwanz, Ohren und Beine, daher ist es im Norden oder im Hochland vorteilhaft, deren Größe zu minimieren. Darüber hinaus geht es hier nicht nur um verlorene Wärmeverluste, sondern auch darum, das Organ intakt zu halten. Lange Schweife und große Ohren können einfach einfrieren, so dass sich eine Gewebenekrose entwickelt – das passiert manchmal bei Hunden, die Stadtbewohner aus Orten mit gemäßigtem Klima in die Tundra bringen. In solchen Fällen müssen den unglücklichen Vierbeinern Ohren und Schwänze amputiert werden.

Indischer Elefant

Und wo es warm ist, sind Langschwänzige und Langohrige am besten geeignet. Da über diese Organe ein aktiver Wärmeverlust erfolgt, stellen sie hier keine Belastung dar, sondern im Gegenteil ein Mittel zur Kühlung des Körpers, das wie ein Kühler auf einem Computerkühler wirkt. Nehmen wir als Beispiel den Elefanten. In seinem großen, reichen Blutgefäße Blut fließt in die Ohren.

Hier kühlt es ab, gibt Wärme an die Umgebung ab und gelangt wieder in den Körper zurück. Dasselbe lässt sich auch über die Vorgänge im Kofferraum sagen. Wir wissen nicht, wir raten nur, wie energieaufwändig es für Mammuts war, einen Rüssel zu besitzen. Was die alten Tiere rettete, war, dass der Rumpf eine ziemlich feste Fettschicht hatte und wie der Rest des Mammutkörpers mit dichtem Haar bedeckt war.

Gibt es weitere Regeln, die die Abhängigkeit des Aussehens von Tieren vom Klima beschreiben? Im Jahr 1833, also bevor Bergman seine Herrschaft postulierte, bemerkte der in Breslau (heutiges Breslau) tätige deutsche Ornithologe Konstantin Wilhelm Gloger: bei verwandten Vogelarten (und, wie weitere Beobachtungen zeigten, auch bei Säugetieren und einigen Insekten). ) Die Pigmentierung ist in warmen und feuchten Klimazonen vielfältiger und heller als in kalten und trockenen.

Wer das Glück hatte, in den Lagerraum des Zoologischen Museums der Moskauer Staatsuniversität zu gelangen, konnte dort Dutzende Wolfsfelle nacheinander hängen sehen. Rotbraun, nicht lange mehr als einen Meter, Rehbraune sind etwas länger, graue sogar noch länger und schließlich riesig, menschengroß, fast weiß mit einer leichten Beimischung von grauen und schwarzen Haaren. Südliche Rote und Weiße nördliche Wölfe ist ein Beispiel für Glogers Regel.

Ein weiteres Beispiel ist der rosa Star, ein Bewohner warme Länder und der gemeine Star, dunkel mit hellen Flecken. Zunächst ging man davon aus, dass diese Verbreitung dem Bedürfnis nach Tarnung geschuldet sei: Im leuchtenden Grün mit den bunten Blütenblättern ist der Paradiesvogel mit seinem farbenprächtigen Gefieder leicht zu übersehen, das Weiße Rebhuhn hingegen schon im Blickfeld sein.

Rosa Star und Gemeiner (unten)

Und der Regenbogenkolibri wird sich in der Tundra genauso unwohl fühlen – und es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Vogel, noch bevor er gefriert, in die Zähne oder Krallen von jemandem gelangt. Die Tarnversion wird bis heute nicht geleugnet, aber es stellte sich heraus, dass hier ein weiterer Faktor am Werk ist: In einer warmen und feuchten Umgebung ist die Synthese von Pigmenten aktiver.

Es gibt eine interessante Ausnahme von Glogers Regel. Dies ist der sogenannte Industriemelanismus, der zuerst in England und dann in England entdeckt wurde Nordamerika. Ein Beispiel hierfür sind Schmetterlinge, die an Orten mit entwickelter Industrie leben. Fabriken strömten Rauch und Ruß aus, Birkenstämme und Flechten verdunkelten sich. Vor ihrem Hintergrund machten sich weiße Schmetterlinge bemerkbar, die von Vögeln gefressen wurden.

Die Insekten, die sich aufgrund einer zufälligen Mutation als melanistisch (schwarz) herausstellten, überlebten. Allmählich begann die Zahl der schwarzen Individuen in der Bevölkerung 90 % zu erreichen, aber einst waren 99 % weiß.

Veniamin Shekhtman
DISCOVERY Magazine August 2014

„Die hervorstehenden Körperteile warmblütiger Tiere (Ohren, Beine, Schwänze) sind in kalten Klimazonen kleiner als in warmen Klimazonen.“

Erläuterung: Wie größere Ohren und Schwänzen, desto größer ist die Körperoberfläche, durch die Wärme entweicht. Dies ist für nördliche Tiere nicht vorteilhaft, weshalb ihre Ohren und Schwänze klein sind. Für südliche Verwandte hingegen ist es praktisch, eine große Oberfläche zu haben, um sich irgendwie abzukühlen.

Erläuterung: Wenn ein Organismus größer wird, vergrößert sich sein Volumen und seine Oberfläche – jeder wächst, aber Mit mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten . Die Oberfläche bleibt zurück – wächst langsamer als die Lautstärke Daher ist die Oberfläche großer nördlicher Tiere relativ klein. Sie brauchen dies für den gleichen Zweck – um weniger Wärme abzugeben.

Beispiel: Polarwolf- der größte aller Wölfe, Polarbär- von allen Bären, Vielfraß - von allen Mardern, Elch - von allen Hirschen, Auerhuhn - von allen Auerhühnern.

Warum leben so große Tiere wie Elefanten und Nilpferde im Süden?

Weil es dort genug Vegetation gibt, damit sie sich ernähren können. - Aber gleichzeitig sie Sehr heiß. Das Nilpferd sitzt ständig im Wasser, der Elefant kühlt sich mit Hilfe seiner riesigen Ohren. (Mammuts, die dort lebten gemäßigtes Klima, hatten die gleiche Größe wie moderne Elefanten, hatten aber gleichzeitig normale Größe Ohren und Fell, wie es sich für Säugetiere gehört.)