7 Regeln, die die extremsten Tierformen und -größen der Erde erklären

Die Natur hat ein paar Regeln, die helfen, die extremen Formen und Größen zu erklären, die wir im Tierreich sehen.

Tiere kommen in extremen Formen und Größen vor, von riesigen Elefanten und riesigen Tintenfischen bis hin zu Miniaturaffen und winzigen Fröschen. Aber der Wahnsinn der Natur hat eine gewisse Methode, und obwohl die Evolution unvorhersehbar sein kann, gibt es ein paar etablierte Regeln, die bestimmen, wie Tiere diese extremen Formen annehmen.

Nachfolgend sind sieben Regeln aufgeführt, die Wissenschaftler zur Beschreibung evolutionärer Trends aufgestellt haben. Bedenken Sie, dass es sich hierbei um allgemeine Trends handelt und nicht alle Arten abgedeckt sind. Sogar die Regeln der Natur sind dazu da, gebrochen zu werden.

Bergmanns Regel besagt, dass Tiere in kälteren Klimazonen größer werden. Dieser Trend entsteht, weil größere Tiere ein kleineres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen haben, was dazu beiträgt, den Wärmeverlust zu verringern. Daher können größere Körper die Wärme besser speichern als kleinere Körper.

Laut der University of Texas in Austin ist beispielsweise ein Eisbär (Ursus maritimus) in der Arktis mehr als zweieinhalb Mal größer als ein Sonnenbär (Helarctos malayanus), der in den Tropen Südostasiens lebt. Laut Oxford Reference ist die Regel nach dem deutschen Biologen Carl Bergmann benannt.

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Allens Regel besagt, dass Tiere in kälteren Klimazonen dazu neigen, vergleichsweise kleinere Gliedmaßen wie Gliedmaßen, Ohren und Schwänze zu haben als ihre Verwandten in wärmeren Temperaturen. Ähnlich wie bei Bergmanns Beobachtung geht es bei dieser Regel um die Wärmespeicherung.

Extremitäten haben typischerweise mehr Oberfläche als Volumen; Daher verlieren größere Gliedmaßen schneller Wärme als kleinere. Beispielsweise haben Schneehasen (Lepus arcticus) kürzere Beine und kleinere Ohren als amerikanische Wüstenhasen, wie zum Beispiel Schwarzschwanzhasen (L. californicus) und Antilopenhasen (L. alleni). Laut der Memorial University of Newfoundland in Kanada ist die Allen-Regel nach dem amerikanischen Zoologen Joel Allen benannt.

Das Quadratwürfelgesetz basiert auf dem mathematischen Prinzip, dass das Verhältnis zweier Volumina größer ist als das Verhältnis ihrer Oberflächen. Dieses Prinzip bedeutet, dass mit zunehmender Größe der Tiere ihr Volumen schneller zunimmt als ihre Oberfläche, sodass größere Tiere schließlich mehr Masse zunehmen, als ihre Gliedmaßen tragen können.

Das Quadrat-Würfel-Gesetz legt eine theoretische Grenze dafür fest, wie groß Tiere werden können, berichtete Live Science zuvor. Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Gewichtsgrenze für Landtiere bei etwa 120 Tonnen (109 Tonnen) liegt.

Die Inselregel, auch Inseleffekt oder Foster-Regel genannt, besagt, dass kleine Tiere auf Inseln dazu neigen, sich zu riesigen Versionen ihrer Verwandten auf dem Festland zu entwickeln, und große Tiere dazu neigen, sich zu Zwergversionen ihrer Verwandten auf dem Festland zu entwickeln.

Unter der Inselregel bewegen sich Tiere an den äußersten Enden des Größenspektrums in Richtung einer mittleren Größe, die den Ressourcen und Raubtieren der Insel bzw. deren Fehlen entspricht. Eine in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlichte Studie aus dem Jahr 2021 ergab, dass die Inselherrschaft bei Säugetieren, Vögeln und Reptilien weit verbreitet ist, Beispiele hierfür sind Riesenechsen und ausgestorbene Zwergelefanten.

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Eine 2016 in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlichte Studie ergab, dass sich Inselvögel zu einer flugunfähigen Form entwickeln. Von den ausgestorbenen Mauritius-Dodos (Raphus cucullatus) bis hin zu lebenden neuseeländischen Kiwis ist Flugunfähigkeit ein seit langem bekanntes Phänomen auf Inseln. Allerdings behalten die meisten Inselvögel ihre Flugfähigkeit. Die Studie aus dem Jahr 2016 ergab, dass selbst fliegende Vögel auf Inseln kleinere Flugmuskeln und längere Beine entwickeln, was bedeutet, dass sich alle Inselvögel zumindest in gewisser Weise zur Flugunfähigkeit entwickeln. Diese Merkmale sind auf Inseln mit wenigen Raubtieren stärker ausgeprägt, was darauf hindeutet, dass ein geringerer Raubdruck die Vögel dazu ermutigt, den Flug aufzugeben.

Wirbellose Tiere neigen dazu, sich in großen Meerestiefen zu Riesen zu entwickeln. Denken Sie an kolossale Tintenfische (Mesonychoteuthis hamiltoni) oder Riesenkrabben. Größere Tiere können weiter wandern, um Nahrung und Paarung zu finden, was möglicherweise erklärt, warum es in der Tiefsee, wo die Ressourcen knapp sind, so viele Riesen gibt, berichtete Live Science zuvor. Größere Tiere haben außerdem einen effizienteren Stoffwechsel und eine größere Fähigkeit, Energie aus der Nahrung zu speichern. Schließlich ist der Tiefsee kalt, sodass der Tiefseegigantismus mit Bergmanns Regel korreliert, dass kältere Klimazonen größere Tiere hervorbringen.

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Die Rensch-Regel beschreibt einen Trend des Geschlechtsdimorphismus, bei dem ein Geschlecht größer ist als das andere. Die Regel besagt, dass es innerhalb der Tierlinien ein Muster sexuellen Dimorphismus gibt, der mit der Größe abnimmt, wenn die Weibchen größer als die Männchen sind, und mit der Größe zunimmt, wenn die Männchen größer als die Weibchen sind.

Eine 2004 in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlichte Studie ergab, dass bei größeren Küstenvogelarten die Männchen typischerweise größer sind als die Weibchen und der Sexualdimorphismus zunimmt, je größer die Männchen einer Art werden. Im Gegensatz dazu sind die Weibchen bei kleineren Watvögeln typischerweise größer als die Männchen.

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Patrick Pester ist freiberuflicher Autor und zuvor Mitarbeiter bei Live Science. Sein Hintergrund liegt im Naturschutz und er hat mit gefährdeten Arten auf der ganzen Welt gearbeitet. Patrick hat einen Master-Abschluss in internationalem Journalismus von der Universität Cardiff im Vereinigten Königreich

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