Bergmanni reegel – määratlus ja näited ökogeograafias
Bergmanni reegel on ökogeograafiline põhimõte. See ütleb, et laialt levinud loomarühmas leidub suuremaid loomi külmemates keskkondades ja väiksemaid loomi soojemates piirkondades.
Nii näiteks on karude puhul suurim liige jääkaru ja väikseimad liikmed asuvad subtroopilistes piirkondades (panda). Suurim tiiger on Siberi tiiger. Hilisjääaja suured imetajad olid üldiselt suuremad kui nende tänased järeltulijad.
Reegel on nime saanud XIX sajandi saksa bioloogi Carl Bergmanni järgi, kes kirjeldas seda mustrit 1847. aastal, kuigi ta ei olnud esimene, kes seda märkas. Bergmanni reegel näib kehtivat paljude imetajate ja lindude puhul, kuid on ka erandeid.
Ehkki algselt on see sõnastatud liikide kaupa, näib see kehtivat ka liigi sees olevate populatsioonide kohta. Bergmanni reeglit kohaldatakse kõige sagedamini imetajate ja lindude suhtes, mis on endotermid, kuid mõned teadlased on leidnud tõendeid selle reegli kohta ka ektotermiliste liikide uuringutes.
Lisaks sellele, et Bergmanni reegel on üldine muster kogu ruumis, on seda täheldatud ka väljasurevate populatsioonide puhul fossiilsetest säilikutest. Eelkõige toimus imetajate pöörduv kääbustumine paleogeeni kahel äärmiselt soojal, kuid üsna lühikesel ajal.
Põhjus ja seletus
Peamine füsioloogiline seletus on seotud keha suhtestatud pindalaga ja mahuga: suurema keha puhul on pindala mahuga võrreldes väiksem, mis vähendab soojuskadu külmas kliimas. Suur keha aitab soojust säilitada, mis on kasulik endothermsetele (soojaverelistele) organismidele külma ilmaga. Lisaks suurendavad rasvakiht ja paks karv/pehme sulestik soojuse säilimist ning suuremad isendid võivad taluda paremini toidupuudust, kuna neil on varuenergiat.
Muud mõjutajad hõlmavad metaboolset kiirust, elupaiga tüüpide (nt mets vs avatud maastik) erinevusi, toidu kättesaadavust ja kohastunud käitumist (migratsioon, talveunne). Seetõttu ei ole Bergmanni reegel ainult temperatuuri otsene tagajärg, vaid sageli mitme ökoloogilise ja eluloolise faktori koosmõju tulemus.
Rakendatavus ja piirangud
Bergmanni reegel kehtib kõige sagedamini imetajate ja lindude puhul, kuid mitte alati. Mõned olulised piirangud:
- See on statistiline muster, mitte kõikehõlmav seadus — üksikliikides võivad esineda vastuväited.
- Kodulikud ja aianduslikud mõjud, geograafilised barjäärid ja geneetiline ajalugu võivad mustrit varjutada.
- Ektotermide (külmavereliste) puhul mängivad olulist rolli keskkonna temperature ja soojastandardne käitumine; mõnes uuringus on leitud sarnaseid mustreid, kuid seletused võivad erineda.
- Mõnel juhul täheldatakse vastupidist mustrit (nn converse Bergmann’i efekt) või saarte ja maismaa vahelisi erisusi (saarte reegel).
Tõendid ja näited
Tõendusmaterjal pärineb nii tänapäevastest populatsiooniuuringutest kui ka muuseuminäidistest ja fossiilidest. Tavapärased näited on suuremad karud ja külmema kliimaga seotud suuremad kiskjad, näiteks suurimad tiigrid on põhjapoolsetes piirkondades (sh Siberi tiiger). Fossiilne materjal näitab samuti kliimapõhist keha suuruse kõikumist, näiteks kiirete soojenemisperioodide ajal paleogeeni jooksul esinenud kääbustumist.
Oluline on rõhutada, et Bergmanni reegel annab ülevaatliku trendi; konkreetseid liike eristada võivad kohastunud elutegevus, toiduressursid, konkurents ja saakloomade suurus.
Mõõtmismeetodid
Uuringutes kasutatakse sageli keha massi, keha pikkust või protsente keha suurusest museaalsete kollektsioonide ja välisuuringute andmete alusel. Statistilistes analüüsides kontrollitakse tihti filogeneetilist sugulust (sest lähisugulased võivad olla sarnased suuruse poolest mitte kliima tagajärjel) ja käsitletakse latitude ning keskmisi aastaseid temperatuure kui sõltumatuid muutujaid.
Kokkuvõte
Bergmanni reegel on kasulik üldine tööriist, et mõista, kuidas keha suurus võib muutuda vastavalt geograafilisele kliimale. See on kõige tugevam ja kõige sagedamini täheldatud endothermsetel rühmadel, kuid reegli rakendamisel tuleb arvestada hulga erandite ja samaaegsete ökoloogiliste mõjuritega. Nagu paljud ökogeograafilised mustrid, on ka Bergmanni reegel statistiline tendents, mis aitab kujundada hüpoteese ja suunata täpsemaid uurimusi.
Küsimused ja vastused
K: Mis on Bergmanni reegel?
V: Bergmanni reegel on ökogeograafiline põhimõte, mis väidab, et loomad laialt levinud rühmas kipuvad olema suuremad külmemates keskkondades ja väiksemad soojemates piirkondades.
K: Kes avastas Bergmanni reegli?
V: Reegel on nime saanud XIX sajandi saksa bioloogi Carl Bergmanni järgi, kes kirjeldas seda mustrit 1847. aastal, kuigi ta ei olnud esimene, kes seda märkas.
K: Kas Bergmanni reegel kehtib ainult liikide või ka populatsioonide kohta?
V: Kuigi Bergmanni reegel on algselt sõnastatud liikide kohta, näib, et see kehtib ka liigi sees olevate populatsioonide kohta.
K: Kas Bergmanni reegel kehtib ainult imetajate ja lindude kohta?
V: Bergmanni reeglit kohaldatakse kõige sagedamini imetajate ja lindude suhtes, mis on endotermid, kuid mõned teadlased on leidnud tõendeid selle reegli kohta ka ektotermiliste liikide uuringutes.
K: Kas Bergmanni reeglist on erandeid?
V: Jah, Bergmanni reeglist on erandeid, kuigi see näib kehtivat paljude imetajate ja lindude puhul.
K: Kas Bergmanni reegel kehtib ainult elusloomade kohta?
V: Ei, Bergmanni reeglit on täheldatud ka väljasurevate populatsioonide puhul fossiilsetest leiukohtadest.
K: Kas minevikus esines imetajate kääbuskasvamist äärmiselt soojade perioodide ajal?
V: Jah, imetajate pöörduv kääbustumine toimus paleogeeni kahel äärmiselt soojal ajal, kuid lühikese aja jooksul.
