Allen-szabály
Az Allen-szabály egy ökogeográfiai törvény, melyet 1877-ben Joel Asaph Allen fogalmazott meg.[1][2] Lényege, hogy a hideg éghajlaton élő állatoknak rövidebbek a végtagjaik, és más kilógó testrészeik is kisebbek, például érzékszervek, mint a meleg égövi állatoké. Másként fogalmazva: melegvérű állatokban a felszín-térfogat arány alkalmazkodik annak a környezetnek az átlagos hőmérsékletéhez, ahol az állat él. Hideg éghajlaton kisebb, meleg éghajlaton nagyobb az arány.
Bővebben szerkesztés
Az azonos testsúlyú melegvérű állatok különböző nagyságú felszíne segíti vagy gátolja a hő leadását vagy megtartását.
Hideg éghajlaton az állat szervezetének minél több testhőt kell megtartania, ami a kisebb felszín segít; ezért hideg éghajlaton az állatok így fejlődtek. Ellenben meleg éghajlaton nem a kihűlés, hanem a túlhevülés veszélye fenyeget, így a nagyobb felszín kedvezőbb.[3]
Példák szerkesztés
Habár vannak kivételek, sok populáció eszerint fejlődött. Az egyik példa a jegesmedve, a barnamedvéhez képest tömzsi lábakkal és kis fülekkel.[4] 2007-ben R.L. Nudds és S.A. Oswald tengeri madarak lábának hosszát mérve hasonló megfigyelésre jutott.[5] J.S. Alho és társai gyepi békák comb- és sípcsontjának hosszát mérték, és úgy találták, hogy a mérsékelt éghajlaton élőké hosszabb, ami megerősítette a hidegvérű állatokra vonatkozó Allen-szabályt.[6] Egy állatfajon belül is különböző populációk is követhetik a szabályt.[7]
R.L. Nudds és S.A. Oswald 2007-ben vitatta az Allen-szabályt, mivel sok alóla a kivétel. Csak néhány faj támasztja alá; vannak más lehetőségek is az alkalmazkodásra, például a Bergmann-szabály, mely szerint a hidegebb éghajlaton élő fajok és populációk egyedei nagyobbra nőnek, mint melegebb éghajlaton élő rokonaik.[5]
J.S. Alho és társai 2011-ben amellett érvelt, hogy a melegvérű állatok mellett a hidegvérűekre is alkalmazható. Kisebb felszín-térfogat arány mellett a hidegvérűek nehezebben melegednek fel és nehezebben hűlnek ki, ami azokon a helyeken hasznos, ahol sokat változik a hőmérséklet. A globális felmelegedéssel és az általa megjósolt evolúciós változások figyelésével megnőtt az érdeklődés a szabály iránt.[6]
A szabály alól a sokáig egy helyen élő népek sem kivételek. Magasabb szélességeken általában hidegebb az éghajlat. Peruban kimutatták, hogy a magasabb helyek lakóinak végtagjai rendszerint rövidebbek lesznek, mint azoké, akik alacsonyabb területeken nőnek fel.[8]
Katzmarzyk és Leonard szerint az emberi népek is az Allen-szabályt követik.[9] Negatív a kapcsolat az őslakók testtömegindexe és az évi középhőmérséklet között.[9] A hidegebb éghajlaton tömzsibb, a melegebb éghajlaton nyúlánkabb a testfelépítés. A relatív ülőmagasság is hasonlóan korrelál; ez szintén a testalkattal áll kapcsolatban.[9]
1968-ban A.T. Steegman megvizsgálta azokat a feltevéseket, hogy az Allen-szabály hatott az északi mongoloidok arcára. Steegman kísérleteket végzett patkányokkal, mellyel a hidegben való túlélést vizsgálták. Steegman szerint a szűkebb orrjáratok, szélesebb arc, rövidebb farok és rövidebb lábak segítették a túlélést a hideg környezetben. Steegman szerint ezek a kísérleti eredménye hasonlóságokat mutat az arktikus mongoloidokkal, köztük az eszkimókkal és az aleutokkal is.[10]
Mechanizmus szerkesztés
Az Allen-szabályhoz hozzájárul, hogy gerincesekben a porc növekedése többek között a porcképződésre is hat. Kísérletekben 7, 21 és 27 Celsius fokon neveltek egereket, és megmérték farkuk és fülük hosszát. Ez aránylag rövidebb volt a hidegben nevelteknél. Továbbá gyengébb volt a vérkeringés a végtagjaikban. Csontminták növesztésekor úgy találták, hogy melegebb hőmérsékleten szignifikánsan több porc nőtt a csontokon.[11][12]
Jegyzetek szerkesztés
- ↑ Allen, Joel Asaph (1877). „The influence of Physical conditions in the genesis of species”. Radical Review 1, 108–140. o.
- ↑ Lopez, Barry Holstun. Arctic Dreams: Imagination and Desire in a Northern Landscape. Scribner (1986). ISBN 978-0-684-18578-1
- ↑ Ashizawa, K. et al. (2007). Growth of height and leg length of children in Beijing and Xilinhot, China. In Anthropological Science. 116(1). Pages 67 & 68. Retrieved January 22, 2017, from link.
- ↑ Hogan, C. Michael: Polar Bear: Ursus maritimus'. iGoTerra , 2008. november 18.
- ↑ a b (2007. december 1.) „An Interspecific Test of Allen's Rule: Evolutionary Implications for Endothermic Species”. Evolution 61 (12), 2839–2848. o. DOI:10.1111/j.1558-5646.2007.00242.x. PMID 17941837.
- ↑ a b (2011. április 25.) „Allen's Rule Revisited: Quantitative Genetics of Extremity Length in the Common Frog Along a Latitudinal Gradient”. Journal of Evolutionary Biology 24 (1), 59–70. o. DOI:10.1111/j.1420-9101.2010.02141.x. PMID 20964781.
- ↑ (2007. április 25.) „Letter To The Editor: Latitude, Digit Ratios, and Allen's and Bergmann's Rules: A Comment on Loehlin, McFadden, Medland, and Martin (2006)”. Archives of Sexual Behavior 36 (2), 139–141. o. DOI:10.1007/s10508-006-9149-9. PMID 17333323.
- ↑ Weinstein, Karen J. (2005. november 1.). „Body Proportions in Ancient Andeans from High and Low Altitudes”. American Journal of Physical Anthropology 128 (3), 569–585. o. DOI:10.1002/ajpa.20137. PMID 15895419.
- ↑ a b c (1998. április 25.) „Climatic Influences on Human Body Size and Proportions: Ecological Adaptations and Secular Trends”. American Journal of Physical Anthropology 106 (4), 483–503. o. DOI:<483::AID-AJPA4>3.0.CO;2-K 10.1002/(SICI)1096-8644(199808)106:4<483::AID-AJPA4>3.0.CO;2-K. PMID 9712477.
- ↑ (1968. január 1.) „Experimental cold modification of cranio-facial morphology”. American Journal of Physical Anthropology 28 (1), 17–30. o. DOI:10.1002/ajpa.1330280111. PMID 5659959.
- ↑ Hot weather for longer legs. Science News . The Naked Scientists, 2008. december 1.
- ↑ (2008) „Temperature regulates limb length in homeotherms by directly modulating cartilage growth”. Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (49), 19348–19353. o. [2012. december 22-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1073/pnas.0803319105. PMID 19047632. (Hozzáférés: 2019. május 8.)