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Gli animali sono disponibili in forme e dimensioni estreme, da enormi elefanti e calamari colossali a scimmie uistitì in miniatura e rane minuscole. Ma c’è un metodo per la follia della natura, e mentre l’evoluzione può essere imprevedibile, ci sono alcune regole stabilite che governano il modo in cui gli animali assumono queste forme estreme.
Di seguito sono riportate sette regole che gli scienziati hanno stabilito per descrivere le tendenze evolutive. Tieni presente che queste sono tendenze generali e non tutte le specie sono coperte. Anche le regole della natura sono fatte per essere infrante.
Regola di Bergmann
La regola di Bergmann afferma che gli animali si evolvono per essere più grandi nei climi più freddi. Questa tendenza si verifica perché gli animali più grandi hanno un rapporto superficie/volume inferiore, che aiuta a ridurre la perdita di calore. Quindi i corpi più grandi trattengono meglio il calore rispetto ai corpi più piccoli.
Un orso polare (Orso di mare) nell’Artico, ad esempio, è più di due volte e mezzo più alto di un orso solare (Helarctos malayanus) che vivono nei tropici del sud-est asiatico, secondo L’Università del Texas ad Austin. La regola prende il nome dal biologo tedesco Carl Bergmann, secondo Riferimento Oxford.
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Regola di Allen
La regola di Allen afferma che gli animali nei climi più freddi tendono ad avere appendici relativamente più piccole, come arti, orecchie e code, rispetto ai loro parenti a temperature più calde. Simile all’osservazione di Bergmann, questa regola riguarda il mantenimento del calore.
Le estremità hanno tipicamente più superficie che volume; quindi, le appendici più grandi perdono calore più velocemente di quelle più piccole. Ad esempio, le lepri artiche (Lepre artica) hanno zampe più corte e orecchie più piccole delle lepri del deserto americane, come le lepri dalla coda nera (L. californico) e lepri di antilope (L. alleni). La regola di Allen prende il nome dallo zoologo americano Joel Allen, secondo Memorial University di Terranova in Canada.
Legge del cubo quadrato
La legge del cubo quadrato si basa sul principio matematico che il rapporto tra due volumi è maggiore del rapporto tra le loro superfici. Questo principio significa che man mano che gli animali diventano più grandi, il loro volume aumenta più velocemente della loro superficie, con animali più grandi che alla fine guadagnano più massa di quella che i loro arti possono sostenere.
La legge del cubo quadrato impone un limite teorico a quanto possono diventare grandi gli animali, Live Science riportato in precedenza. Gli scienziati ritengono che il limite di peso sia di circa 120 tonnellate (109 tonnellate metriche) per gli animali terrestri.
Regola dell’isola
La regola dell’isola, chiamata anche effetto dell’isola o regola di Foster, sostiene che i piccoli animali sulle isole tendono ad evolversi in versioni giganti dei loro parenti della terraferma, e i grandi animali tendono ad evolversi in versioni nane dei loro parenti della terraferma.
Sotto il dominio dell’isola, gli animali alle estremità estreme dello spettro di dimensioni si spostano verso una dimensione intermedia che si adatta alle risorse e ai predatori dell’isola, o alla loro mancanza. Uno studio del 2021 pubblicato sulla rivista Natura Ecologia & Evoluzione ha scoperto che il dominio dell’isola è diffuso in mammiferi, uccelli e rettili, con esempi tra cui lucertole giganti ed elefanti nani estinti.
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Gli uccelli delle isole si evolvono verso l’incapacità di volare
Uno studio del 2016 pubblicato sulla rivista PNAS ha scoperto che gli uccelli delle isole si evolvono verso una forma incapace di volare. Dall’estinto dodo delle Mauritius (Il raphus incappucciato) ai kiwi neozelandesi vivi, l’incapacità di volare è un fenomeno consolidato nelle isole. Tuttavia, la maggior parte degli uccelli dell’isola conserva ancora la capacità di volare. Ciò che lo studio del 2016 ha stabilito è che anche gli uccelli in volo evolvono muscoli di volo più piccoli e gambe più lunghe sulle isole, il che significa che tutti gli uccelli delle isole si evolvono almeno in qualche modo verso l’incapacità di volare. Questi tratti sono più evidenti sulle isole con pochi predatori, il che implica che la ridotta pressione predatoria incoraggia gli uccelli a rinunciare al volo.
Gigantismo d’alto mare
C’è una tendenza per gli animali invertebrati ad evolversi in giganti a grandi profondità oceaniche. Pensa a un calamaro colossale (Mesonychoteuthis hamiltoni) o granchi giganti. Gli animali più grandi possono spostarsi più lontano per trovare cibo e compagno, il che può aiutare a spiegare perché ci sono tanti giganti nel mare profondo dove le risorse sono scarse, ha riferito in precedenza Live Science. Gli animali più grandi hanno anche un metabolismo più efficiente e una maggiore capacità di immagazzinare energia dal cibo. Infine, l’oceano profondo è freddo, quindi il gigantismo delle profondità marine è correlato alla regola di Bergmann sui climi più freddi che producono animali più grandi.
Regola di Rensch
La regola di Rensch descrive una tendenza al dimorfismo sessuale, in cui un sesso è più grande dell’altro. La regola afferma che esiste uno schema all’interno dei lignaggi animali di dimorfismo sessuale che diminuisce con la taglia quando le femmine sono più grandi dei maschi e aumenta con la taglia quando i maschi sono più grandi delle femmine.
Uno studio del 2004 pubblicato sulla rivista PNAS ha scoperto che nelle specie più grandi di uccelli costieri, i maschi sono tipicamente più grandi delle femmine e il dimorfismo sessuale aumenta quanto più grandi diventano i maschi di una specie. Al contrario, le femmine sono tipicamente più grandi dei maschi negli uccelli costieri più piccoli.
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