Allen-szabály

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Két téglatest nyolc-nyolc kockából. A kocka térfogata 8 egységkocka, és felszíne 24 egységnégyzet. A téglatest egyik oldala két, másik oldala egy, harmadik oldala négy egység. Ugyanaz a térfogata, de felszíne 28 egységnégyzet

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 jujtott.[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 aklalmazható. 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]

"Eszkimók csoportja." Fényképezte William Dinwiddie (1894)

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]

  1. Allen, Joel Asaph (1877). „The influence of Physical conditions in the genesis of species”. Radical Review 1, 108–140. o.  
  2. Lopez, Barry Holstun. Arctic Dreams: Imagination and Desire in a Northern Landscape. Scribner (1986). ISBN 978-0-684-18578-1 
  3. 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.
  4. Hogan, C. Michael: Polar Bear: Ursus maritimus'. iGoTerra , 2008. november 18.
  5. 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.  
  6. a b (2011. november 27.) „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.  
  7. (2007. november 27.) „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.  
  8. 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.  
  9. a b c (1998. november 27.) „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.  
  10. (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.  
  11. Hot weather for longer legs. Science News . The Naked Scientists, 2008. december 1.
  12. (2008) „Temperature regulates limb length in homeotherms by directly modulating cartilage growth”. Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (49), 19348–19353. o. DOI:10.1073/pnas.0803319105. PMID 19047632.