Bergmannsche & Allensche Regel [Klimaregeln] - [Biologie, Ökologie]
In diesem Video geht es um die Bergmannsche Regel und die Allensche Regel - zwei Regeln, die im Themenfeld Ökologie relevant sind und als Erklärungsansatz herangezogen werden für das beobachtete Phänomen, dass bei homoiothermen - d.h. gleichwarmen - Tieren einige Individuen von eng miteinander verwandten Arten abhängig vom Breitengrad unterschiedlich groß sind und auch die Größe von Körperanhängen breitengradabhängig variieren. Genauer gesagt werden solche morphologischen Angepasstheiten, also solche, die das äußere Erscheinungsbild betreffen, hervorgerufen durch die Temperatur, die als sogenannter abiotischer Faktor auf sämtliche Organismen auf der Welt einwirkt. Und die Temperatur wiederum variiert breitengradabhängig: Polwärts - also vom Äquatorbereich in Richtung Nordpol und Südpol nimmt sie ab.
Die globalen Temperaturunterschiede haben also zu einer morphologischen Angepasstheit von homoiothermen - gleichwarmen - Tierarten geführt und können heute als sogenannte ökogeographische Regeln oder Klimaregeln wie folgt zusammengefasst werden: Individuen aus kalten Gebieten sind durchschnittlich größer als solche aus warmen Gebieten - dies betrifft Individuen der gleichen Tierart als auch verschiedene, nah miteinander verwandte Tierarten (Bergmannsche Regel).
Warum ist das so? Welchen Vorteil hat der große Körper des Kaiserpinguins am kalten Südpol, welchen biologischen Nutzen zieht ein Galapagos-Pinguin aus seiner kleinen Größe auf den deutlich wärmeren Galapagos-Inseln?
Natürlich ist ein Kaiserpinguin bei Außentemperaturen von -30 Grad Celsius darauf bedacht, seine Wärmeabgabe möglichst gering zu halten - die warmen Temperaturen, die einen Galapagos-Pinguin umgeben, erfordern dies nicht: Hier kann ruhig die vom Körper produzierte Wärme auch an die Umgebung abgegeben werden.
Der größte Teil der Wärme geht über die Körperoberfläche verloren. Zugegebenermaßen erscheint dies auf den ersten Blick nicht logisch: Ein Kaiserpinguin hat aufgrund seiner größeren Größe entsprechend auch eine größere Körperoberfläche als ein Galapagos-Pinguin - und gibt folglich auch mehr Wärme ab als sein kleiner Vertreter - und das, obwohl doch im Vordergrund steht, die Wärmeabgabe auf ein Minimum zu beschränken,
Ihr merkt selbst - irgendwo muss es einen Haken geben. Auch wenn dem Kaiserpinguin eine größere Körperoberfläche zur Wärmeabgabe zur Verfügung steht - im Verhältnis zum Körpervolumen hat er eine kleinere Körperfläche - kleinere Organismen wie der Galapagos-Pinguin haben eine im Vergleich zum Körpervolumen recht große Körperoberfläche. Physikalisch ist es so, dass eine Körperoberfläche bei einer Verdopplung der Körpergröße sich zwar ebenfalls verdoppelt, sich das Körpervolumen jedoch verdreifacht.
Stellt euch den Kaiserpinguin vor. Wärmeproduktion findet in jedem seiner Körperzellen statt - mehr oder weniger das gesamte Körpervolumen produziert also Wärme - viel Wärme. Ein doppelt so großes Tier produziert relativ mehr Wärme (der Wert verdreifacht sich) als es durch die Zunahme seiner Körperoberfläche verliert (dieser Wert verdoppelt sich). Denkt dran: Die Wärmeproduktion steigt um das Dreifache, die Wärmeabgabe aber nur um das Zweifache.
Die im Verhältnis zum Körpervolumen recht kleine Körperfläche des Kaiserpinguins trägt dazu bei, dass auch nur wenig Wärme an die Umgebung verloren geht.
Für Tiere in wärmeren Gebieten ist eine verhältnismäßig große Körperoberfläche von Vorteil - weil über die Körperoberfläche Wärme abgegeben werden kann. Eine hohe Wärmeabgabe ist hingegen für Lebewesen, die weiter polwärts in kälteren Regionen leben, eine denkbar schlechte Option - folglich trägt ihre zum Verhältnis zum Körpervolumen kleine Körperoberfläche eher zur Reduktion der Wärmeabgabe bei. Natür54lich tragen auch eine kleinere Körperanhänge - Ohren, Beine oder Schwanz - dazu bei, die Körperoberfläche zu verringern und dadurch die Wärmeabgabe zu reduzieren. Wenn wir uns daran erinnern, dass gleichwarme Organismen ihre Körpertemperatur unabhängig von der Umgebungstemperatur konstant halten, wissen wir, dass sie durch die relative Wärmeabgabe nicht automatisch abkühlen - aber zur Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur muss dann umso mehr Energie aufgewendet werden, je höher der Wärmeaustausch mit der Umwelt ist. Logisch in diesem Zusammenhang erscheint auch, dass homoiotherme Organismen in warmen Regionen danach bestrebt sind, möglichst effektiv Wärme abzugeben, damit sie nicht so viel Energie dafür aufwenden müssen, sich aktiv abzukühlen. Deshalb sind die Körperanhänge der Tiere in wärmeren Regionen größer - über große Oberflächen wie die großen Ohren des Afrikanischen Elefanten kann so entsprechend mehr Wärme abgegeben werden - eine Beobachtung, die man als Allensche Regel zusammenfasst.
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Пікірлер: 43
Du bist GOAT
Ich schreibe morgen Abi, und wollte einfach mal danke sagen für die Begleitung in den letzten beiden Jahren. Du hast mir (zu oft) den Hintern gerettet!
Ich hab endlich auch mein Abi hinter mir und kann bestätigen, ich hätte es ohne diesen Kanal nicht geschafft. Die ganze Oberstufe nur gerade so in Bio hinterhergekommen und dank TeacherToby dennoch ein (für meine Verhältnisse) gutes Ergebnis im Abitur, vielen Dank Toby!
Super Video-Reihe. Vieles Wiederholt sich, aber das festigt das Wissen nochmal und man behält den Übersicht. Es muss ziemlich schwer sein, so komplexe Sachzusammenhänge unabhängig voneinander strukturiert zusammen zu fassen. Deine Videos machen das aber 1a. Weiter so und danke.
@teachertoby
Жыл бұрын
Das ist wirklich ein toller Kommentar, weil du genau das ansprichst, worauf ich sehr viel Wert lege bei der Erstellung der Skripte. Schätze ich also sehr - danke! LG
Gerade am Lernen für die Klausur morgen 😆 wirklich der perfekte Zeitpunkt
@truewisdom6162
Жыл бұрын
Same, nächste Woche Klausur 😂
Hallo Toby, die letzten 2 Jahre habe ich deine Videos lieben gelernt, da ich Bio LK habe. In 2 Wochen wird Abi geschrieben und der Endgegner steht vor der Tür. Könntest du bitte noch mehr Beispiel Abituraufgaben machen? Diese sind immer sehr hilfreich, da du so super die Zusammenhänge erklärst. Vielen Dank im Voraus! 🥰 PS: Wie alt bist du eigentlich?
@Js-qo2fw
Жыл бұрын
Gutes Gelingen morgen!👍
@teachertoby
Жыл бұрын
Ich bin 29! :D Ich hoffe, es ist so verlaufen, wie du es dir vorgestellt hast!
@erik-jc7ns
5 ай бұрын
@@Js-qo2fwdanke dir
Morgen mündliche Prüfung und das ist gerade echt hilfreich, danke
Danke dir fürs Video. Gerne Abituraufgaben zur bergmannschen Regel auf LK Niveau!!
Super Video, Abituraufgaben dazu wären sehr hilfreich! 👍🏻
Mit Abstand die besten Lernvideos für das Fach Biologie, vielen Danke !!
Du erklärst das sooo gut, unglaublich. Du bist so ein BigBrain besonders mit der Bemerkung zur Bergmannschen Regel, also dass sie kritisch gesehen werden muss weil sie nicht generalisierbar ist. Ich wette dass nichtmal 1% der Lehrer sich so gut mit dem Stoff auskennen. Ich frag mich aber ob diese Information auch dann in den Klausuren hilfreich ist 🤔
Wieder mal eine super Videoreihe. Dankeschön, TeacherToby.
Ich habe eine Frage: Wie alt bist du eigentlich?
Stark jetzt wird es doch ne 5
Tolles Video! Leider ist dir glaube ich ein kleiner aber entscheidener Fehler unterlaufen. Bei einer Verdopllung der Körpergröße, vervierfacht sich die Oberfläche und das Volumen verachtfacht sich. Oder liege ich falsch? Liebe Grüße
Danke für das video❤
Genau über das Thema habe ich am Dienstag eine Klausur geschrieben 😂 aber wirklich sehr gut erklärt!! 👏
@drittkonto5212
Жыл бұрын
Hi ich will dich nicht nerven aber ich schreibe demnächst auch eine Klausur über das Thema. Es wäre ultra nett wenn du mir ein paar Fragestellungen aus der Klausur schreiben könntest damit ich besser vorbereitet bin. Momentan hab ich nämlich noch nicht so viel Ahnung von dem Thema. Danke jetzt schon mal fallst du antwortest👍😅
@Helena-km8pu
Жыл бұрын
@@drittkonto5212 bei mir kam einmal eine Aufgabe dran wo Beispielhaft eine Tabelle war mit Werten wo die Größe/Gewicht von verschiedenen Fuchsarten drankam und dann sollte man halt anhand der Bergmann und Allenregel erklären wie diese Werte zusammenpassen und da war sogar eine Ausnahme.. also da war eine Fuchsart die sehr klein war und auch im Relation zum Volumen eine eher große Fläche hatte und das sollte man eben auch begründen. Habe da dann halt einfach gesagt dass der Fuchs vermutlich eine dickere Fettschicht unter der Haut hat und dadurch so besser Wärme speichern kann. Obs stimmt idk weil ich die Klausur noch nicht zurück habe 🤷♀️)
@Helena-km8pu
Жыл бұрын
@@drittkonto5212 aso und eine andere Aufgabe war zu der ökologischen Nische (idk ob du das schon gemacht hast, aber die wurde auch mit dieser Bergmann/Allenregel kombiniert) undzwar wurde bei einer Abbildung die fundamentale Nische gezeigt und bei der anderen die reale Nische (also mit interspezifischer Konkurrenz) und da sollte man begründen, warum man glaubt, dass das eine Tier das andere ein bisschen "verdrängt" und wie das auf die Bergmann bzw Allen Rgeel zurückzuführen ist
@fat20047
Жыл бұрын
@@Helena-km8pu kam auch Toleranzbereich bzw toleranzkurve dran ? Und auch wassertransport ?
top video, super erklärt, danke dir!
Hallo Teacher Toby, jedes mal wenn ich deine Videos gucke frage ich mich wie dieses Lied am Anfang heißt, das du immer benutzt? Im Unterricht viben wir immer dazu ^ ○^
Pefekt für die Klausur morgen 😂
ICH LIEBE DICH TOBY
Wie heißt das Musikstück im Intro?
👍🏼👍🏼👍🏼👍🏼
Dankeschön 😍😍
Zur kritischen Ergänzung der Bergmanschen Regel könnte man zusammenfassen: sie ist eine von vielen Anpassungsmechanismen in der Evolution.
morgen gibts nh schuss in den ofen
@chiaradierks5992
Жыл бұрын
Sowas von, schreibe in 6h könnte heulen
Hi brasko
@romanbelikov3867
5 ай бұрын
Hi ayri
@erik-jc7ns
5 ай бұрын
@@romanbelikov3867was soll das
Alles super erklärt, aber es heißt Elefantens, nicht Elefantes und das Wiesel, nicht der. Nur als Tip :)
Warum redest du so langsam bekomme ein Knax
@C00KKYYtheProfi
Ай бұрын
mach eif 2x
fr.wikipedia.org/wiki/Iakoute_(cheval) fr.wikipedia.org/wiki/Arabe_(cheval) il y a 150 ans, on veut expliquer des choses a partir d'un champs de connaissances, de connaissances restreintes. on a découvert l'adn bien après. je me demande meme si on connaissait IGF . pourquoi les hommes sont plus grands entre les époques? peut etre qu'ils produisent plus de somatomédine C , et l'evolution genere une fonction métabolique du foie variante?