Biologická pravidla - Biological rules

Trpasličí mamut je ukázkou ostrovního malého vzrůstu , v případě, že pravidla Fostera , jeho neobvykle malé rozměry těla adaptace k omezeným zdrojům svého ostrovního domova.

Biologický pravidlo nebo biologický zákon je generalizovaná zákon , princip , nebo pravidlo formulovány popsat vzory pozorované v živých organismech. Biologická pravidla a zákony jsou často vyvíjeny jako stručné, široce použitelné způsoby, jak vysvětlit složité jevy nebo hlavní pozorování ekologie a biogeografické distribuce rostlinných a živočišných druhů po celém světě, ačkoli byly navrženy nebo rozšířeny na všechny typy organismů. Mnoho z těchto pravidel ekologie a biogeografie je pojmenováno po biologech, kteří je poprvé popsali.

Od narození své vědy se biologové snažili vysvětlit zjevné zákonitosti pozorovacích údajů. V jeho biologii , Aristoteles dovodit pravidla rozdíly mezi živé nosných tetrapods (v moderních termínech, pozemní placentární savci ). Mezi jeho pravidla patřilo, že velikost plodu klesá s dospělou tělesnou hmotou, zatímco délka života se zvyšuje s obdobím březosti a s tělesnou hmotou a plodnost se snižuje s délkou života. Například například sloni mají menší a méně plodů než myši, ale delší životnost a březost. Pravidla, jako jsou tato, výstižně organizovala součet znalostí získaných časnými vědeckými měřeními přírodního světa a mohla by být použita jako modely k předpovědi budoucích pozorování. Mezi nejčasnější biologická pravidla v moderní době patří pravidla Karla Ernsta von Baera (od roku 1828) o embryonálním vývoji a Constantina Wilhelma Lamberta Glogera o pigmentaci zvířat v roce 1833. Mezi biogeografy panuje určitý skepticismus ohledně užitečnosti obecných pravidel. Například JC Briggs ve své knize Biogeografie a desková tektonika z roku 1987 uvádí, že zatímco pravidla Willi Hennig týkající se kladistiky „jsou obecně užitečná“, jeho pravidlo postupu je „podezřelé“.

Seznam biologických pravidel

Bergmannovo pravidlo říká, že tělesná hmotnost roste s chladnějším podnebím, jako zde u švédských losů .
  • Allenovo pravidlo uvádí, že tvary těla a proporce endoterm se mění podle klimatické teploty, a to buď minimalizací exponované povrchové plochy pro minimalizaci tepelných ztrát v chladném podnebí, nebo maximalizací exponované povrchové plochy pro maximalizaci tepelných ztrát v horkém podnebí. Je pojmenována podle Joela Asapha Allena, který ji popsal v roce 1877.
  • Batesonovo pravidlo říká, že další nohy jsou zrcadlově symetrické se svými sousedy, například když se v noze nohy hmyzu objeví další noha. Je pojmenována po průkopnickém genetikovi Williamovi Batesonovi, který ji pozoroval v roce 1894. Zdá se, že je to způsobeno únikem pozičních signálů přes rozhraní končetiny, takže polarita končetiny je obrácená.
  • Bergmann pravidlo říká, že v široce distribuované taxonomické clade , populace a druhy větší velikosti se nacházejí v chladnějším prostředí a druhy menší velikosti se nacházejí v teplejších oblastech. Platí to s výjimkou mnoha savců a ptáků. Bylo pojmenováno po Carlu Bergmannovi, který ji popsal v roce 1847.
  • Copeovo pravidlo uvádí, že linie živočišné populacemají tendenci se v průběhu evolučního času zvětšovat. Pravidlo je pojmenováno pro paleontologa Edwarda Drinkera Copea .
  • Hlubinný gigantismus , který v roce 1880 poznamenal Henry Nottidge Moseley , uvádí, že hlubinná zvířata jsou větší než jejich protějšky v mělké vodě. V případě mořských korýšů bylo navrženo, že ke zvětšování s hloubkou dochází ze stejného důvodu jako ke zvětšování s šířkou (Bergmannovo pravidlo): oba trendy zahrnují zvětšování se zmenšováním teploty.
    Dollov zákon o nevratnosti tvrdí, že jakmile se organismus vyvinul určitým způsobem, nevrátí se přesně do předchozí podoby.
  • Dollov zákon nevratnosti , navržený v roce 1893 belgickým francouzským paleontologem Louisem Dollem,uvádí, že „organismus se nikdy nevrátí přesně do bývalého státu, i když se ocitne v podmínkách existence identických s těmi, ve kterých dříve žil.“ … vždy si uchovává stopu mezistupňů, kterými prošel. “
  • Eichlerovo pravidlo uvádí, že taxonomická rozmanitost parazitů se mění s rozmanitostí jejich hostitelů. To bylo pozorováno v roce 1942 Wolfdietrich Eichler, a je pojmenován po něm.
    Emeryho pravidlo říká, že sociální paraziti hmyzu, jako jsou kukačtí čmeláci, si vybírají blízce příbuzné hostitele, v tomto případě jiné čmeláky .
  • Emeryho pravidlo , které si všiml Carlo Emery , uvádí, že sociální paraziti hmyzujsou často úzce spjati s jejich hostiteli, například že jsou ve stejném rodu.
  • Fosterovo pravidlo , ostrovní pravidlo nebo ostrovní efekt uvádí, že členové druhu se zmenšují nebo zvětšují v závislosti na zdrojích dostupných v životním prostředí. Toto pravidlo poprvé uvedl J. Bristol Foster v roce 1964 v časopise Nature v článku nazvaném „Vývoj savců na ostrovech“.
  • Gauseův zákon nebo princip konkurenčního vyloučení , pojmenovaný pro Georgy Gause , říká, že dva druhy soutěžící o stejný zdroj nemohou koexistovat při stálých hodnotách populace. Konkurence vede buď k zániku slabšího konkurenta, nebo k evolučnímu nebo behaviorálnímu posunu směrem k jinému ekologickému výklenku .
  • Glogerovo pravidlo uvádí, že v rámci druhu endotermů se ve vlhčích prostředích, např. V blízkosti rovníku, obvykle vyskytujísilněji pigmentované formy. Název dostal podle zoologa Constantina Wilhelma Lamberta Glogera , který jej popsal v roce 1833.
  • Haldanovo pravidlo říká, že pokud je u hybridního druhu sterilní pouze jedno pohlaví, jetoto pohlaví obvykle heterogametické . Heterogametické pohlaví je jedno se dvěma různými pohlavními chromozomy; u savců je to muž s chromozomy XY. Je pojmenována po JBS Haldane .
  • Hamiltonovo pravidlo stanoví, žefrekvence genů by se měla zvýšit, když příbuznost příjemce s aktérem, vynásobená přínosem pro příjemce, překročí reprodukční náklady pro herce. Toto je předpověď z teorie výběru příbuzných formulovaná WD Hamiltonem .
  • Harrisonovo pravidlo říká, že velikosti parazitů se liší podle velikosti jejich hostitelů. Navrhl pravidlo pro vši , ale pozdější autoři ukázali, že funguje stejně dobře pro mnoho dalších skupin parazitů, včetně barnacles, hlístic, blech, much, roztočů a klíšťat, a pro analogický případ malých býložravců na velkých rostlinách.
  • Hennigovo pravidlo o postupu uvádí, že když vezmeme v úvahu skupinu druhů v kladistice , druhy s nejprimitivnějšími znaky se nacházejí v nejranější části oblasti, která bude centrem původu této skupiny. Je pojmenován po Willi Hennigovi , který vymyslel pravidlo.
  • Jordánské pravidlo uvádí, že existuje inverzní vztah mezi teplotou vody a meristickými charakteristikami, jako je počet paprsků ploutví , obratlů nebo čísel stupnice, které se zvyšují s klesající teplotou. To je pojmenované po otci amerického ichthyology , David Starr Jordan .
    Nedostatek principu spojuje velikost spojky s největším počtem mladých, které rodiče mohou krmit
  • Lackův princip , který navrhl David Lack , uvádí, že „velikost spojky každého druhu ptáka byla přizpůsobena přirozeným výběrem tak, aby odpovídala největšímu počtu mláďat, pro které mohou rodiče v průměru poskytnout dostatek potravy“.
  • Rapoport pravidlo říká, že latitudinal rozsahy rostlin a živočichů jsou v nižších zeměpisných šířkách obecně menší než u vyšších zeměpisných šířkách. Název dostal po Eduardovi H. Rapoportovi GC Stevens v roce 1989.
  • Renschovo pravidlo uvádí, že u živočišných druhů v rámci linie se dimorfismus sexuální velikosti zvyšuje s velikostí těla, když je mužem většího pohlaví, a snižuje se, jak se velikost těla zvětšuje, když je žena většího pohlaví. Toto pravidlo platí u primátů , ploutvonožců (tuleňů) a sudokopytníků (jako je dobytek a jelen). Je pojmenována po Bernhardovi Renschovi , který ji navrhl v roce 1950.
  • Schmalhausenův zákon , pojmenovaný po Ivanu Schmalhausenu , stanoví, že populace na nejvyšší hranici své tolerance v jednom aspektu je zranitelnější vůči malým rozdílům v jakémkoli jiném aspektu. Rozptyl údajů proto není pouze šumem zasahujícím do detekce takzvaných „hlavních účinků“, ale také indikátorem stresových podmínek vedoucích k větší zranitelnosti.
  • Thorsonovo pravidlo uvádí, že bentičtí mořští bezobratlí v nízkých zeměpisných šířkách mají tendenci produkovat velké množství vajíček vyvíjejících se na pelagické (často planktotrofní [krmení planktonem]) a široce dispergující larvy, zatímco ve vysokých zeměpisných šířkách tyto organismy mají tendenci produkovat méně a větší lecitotrofní krmení) vajíčka a větší potomstvo, často viviparitou nebo ovoviviparitou , která jsou často plodná. To bylo jmenováno po Gunnar Thorson od SA Mileikovsky v roce 1971.
    Willistonův zákon stanoví, že v liniích, jako jsou členovci , mají končetiny tendenci se stávat méně a více specializovanými, jak ukazuje rak (vpravo), zatímco bazálnější trilobiti měli mnoho podobných nohou.
  • Van Valenův zákon stanoví, že pravděpodobnost vyhynutí u druhů a vyšších taxonů (jako jsou čeledi a řády) je pro každou skupinu v průběhu času konstantní; skupiny nevyrůstají ani odolnější, ani zranitelnější vůči vyhynutí, jakkoli je jejich rodová linie stará. Je pojmenován podle evoluční biologky Leigh Van Valen .
  • von Baerovy zákony , objevené Karlem Ernstem von Baerem , uvádějí, že embrya vycházejí z běžné formy a vyvíjejí se do stále více specializovaných forem, takže diverzifikace embryonální formy odráží taxonomický a fylogenetický strom . Všechna zvířata v kmeni proto sdílejí podobné časné embryo; zvířata v menších taxonech (třídy, řády, čeledi, rody, druhy) sdílejí pozdější a pozdější embryonální stádia. To bylo v ostrém kontrastu k teorii rekapitulační z Johann Friedrich Meckel (a později Ernst Haeckel ), která tvrdí, že embrya prošel fází připomínající dospělých organizmů po sobě jdoucích fázích scala naturae od údajně od nejnižší do nejvyšší úrovně organizace.
  • Willistonův zákon , který si poprvé všiml Samuel Wendell Williston , uvádí, že počet částí organismu má tendenci snižovat počet a značně se specializovat na funkci. Studoval chrup obratlovců a poznamenal, že tam, kde měla starověká zvířata ústa s různými druhy zubů, měli moderní masožravci řezáky a špičáky specializované na trhání a řezání masa, zatímco moderní býložravci měli velké stoličky specializované na broušení tvrdých rostlinných materiálů.

Viz také

Reference