Biologiska regler

Pygmémammuten är ett exempel på insulär dvärgväxt , ett fall av Fosters styre , dess ovanligt lilla kroppsstorlek en anpassning till de begränsade resurserna i dess öhem.

En biologisk regel eller biologisk lag är en generaliserad lag , princip eller tumregel formulerad för att beskriva mönster som observeras i levande organismer. Biologiska regler och lagar utvecklas ofta som kortfattade, brett tillämpliga sätt att förklara komplexa fenomen eller framträdande observationer om ekologin och biogeografiska fördelningen av växt- och djurarter runt om i världen, även om de har föreslagits för eller utvidgats till alla typer av organismer. Många av dessa regelbundenheter inom ekologi och biogeografi är uppkallade efter de biologer som först beskrev dem.

Från födelsen av sin vetenskap har biologer försökt förklara uppenbara regelbundenheter i observationsdata. I sin biologi härledde Aristoteles regler som styr skillnader mellan levande tetrapoder (i moderna termer, landlevande placenta däggdjur ) . Bland hans regler var att yngelstorleken minskar med vuxnas kroppsmassa, medan livslängden ökar med dräktighetsperioden och med kroppsmassan, och fruktsamheten minskar med livslängden. Således har till exempel elefanter mindre och färre yngel än möss, men längre livslängd och dräktighet. Regler som dessa organiserade kortfattat summan av kunskap som erhållits genom tidiga vetenskapliga mätningar av den naturliga världen, och kunde användas som modeller för att förutsäga framtida observationer. Bland de tidigaste biologiska reglerna i modern tid är de av Karl Ernst von Baer (från 1828 och framåt) om embryonal utveckling , och Constantin Wilhelm Lambert Gloger om djurpigmentering, 1833. Det finns en viss skepsis bland biogeografer om användbarheten av allmänna regler. Till exempel kommenterar JC Briggs i sin bok Biogeography and Plate Tectonics från 1987 att medan Willi Hennigs regler om kladistik "i allmänhet har varit till hjälp", är hans progressionsregel "suspekt".

Lista över biologiska regler

Bergmanns regel säger att kroppsmassan ökar med kallare klimat, som här hos svenska älgar .

• Allens regel säger att endotermernas kroppsformer och proportioner varierar med klimattemperatur genom att antingen minimera exponerad yta för att minimera värmeförlust i kalla klimat eller maximera exponerad yta för att maximera värmeförlust i varma klimat. Den är uppkallad efter Joel Asaph Allen som beskrev den 1877.
• Batesons regel säger att extra ben är spegelsymmetriska med sina grannar, till exempel när ett extra ben dyker upp i en insekts benskål. Den är uppkallad efter den banbrytande genetikern William Bateson som observerade den 1894. Den verkar orsakas av läckage av positionssignaler över gränssnittet mellan lem och lem, så att den extra lemmens polaritet är omvänd.
• Bergmanns regel säger att inom en brett fördelad taxonomisk clade finns populationer och arter av större storlek i kallare miljöer, och arter av mindre storlek finns i varmare områden. Det gäller med undantag för många däggdjur och fåglar. Den fick sitt namn efter Carl Bergmann som beskrev den 1847.
• Copes regel säger att djurpopulationslinjer tenderar att öka i kroppsstorlek över evolutionstid. Regeln är uppkallad efter paleontologen Edward Drinker Cope .
• Djuphavsgigantism , noterad 1880 av Henry Nottidge Moseley , säger att djuphavsdjur är större än sina motsvarigheter i grunt vatten. När det gäller marina kräftdjur har det föreslagits att ökningen i storlek med djupet sker av samma anledning som ökningen i storlek med latitud (Bergmanns regel): båda trenderna innebär ökad storlek med sjunkande temperatur.

Dollos lag om irreversibilitet hävdar att när en organism väl har utvecklats på ett visst sätt kommer den inte att återgå exakt till en tidigare form.

• Dollos lag om irreversibilitet , som föreslogs 1893 av den franskfödde belgiske paleontologen Louis Dollo , säger att "en organism återvänder aldrig exakt till ett tidigare tillstånd, även om den befinner sig i existensvillkor som är identiska med dem som den tidigare har levt i . ... den har alltid ett spår av de mellanstadier som den har passerat."
• Eichlers regel säger att den taxonomiska mångfalden av parasiter samvarierar med mångfalden hos deras värdar. Den observerades 1942 av Wolfdietrich Eichler och är uppkallad efter honom.
  

  Emerys regel säger att sociala insektsparasiter som gökhumlor väljer närbesläktade värdar, i det här fallet andra humlor .
• Emerys regel , uppmärksammad av Carlo Emery , säger att insekts sociala parasiter ofta är nära besläktade med sina värdar, som att de tillhör samma släkte.
• Fosters regel , öregeln , eller öeffekten säger att medlemmar av en art blir mindre eller större beroende på vilka resurser som finns tillgängliga i miljön . Regeln uttalades första gången av J. Bristol Foster 1964 i tidskriften Nature , i en artikel med titeln "The evolution of mammals on islands".
• Gauses lag eller principen om konkurrensutslagning , uppkallad efter Georgy Gause , säger att två arter som konkurrerar om samma resurs inte kan samexistera vid konstanta populationsvärden. Konkurrensen leder antingen till att den svagare konkurrenten utrotas eller till en evolutionär eller beteendemässig förändring mot en annan ekologisk nisch .
• Glogers regel säger att inom en art av endotermer tenderar mer tungt pigmenterade former att hittas i fuktigare miljöer , t.ex. nära ekvatorn . Den fick sitt namn efter zoologen Constantin Wilhelm Lambert Gloger , som beskrev den 1833.
• Haldanes regel säger att om i en arthybrid endast ett kön är sterilt , är det könet vanligtvis det heterogametiska könet . Det heterogametiska könet är det med två olika könskromosomer; hos däggdjur är detta hanen med XY-kromosomer. Den är uppkallad efter JBS Haldane .
• Hamiltons regel säger att gener bör öka i frekvens när en mottagares släktskap med en aktör, multiplicerat med nyttan för mottagaren, överstiger den reproduktiva kostnaden för aktören. Detta är en förutsägelse från teorin om anhörigselektion formulerad av WD Hamilton .
• Harrisons regel säger att parasitens kroppsstorlekar samvarierar med deras värdars. Han föreslog regeln för löss , men senare författare har visat att den fungerar lika bra för många andra grupper av parasiter, inklusive havstulpaner, nematoder, loppor, flugor, kvalster och fästingar, och för det analoga fallet med små växtätare på stora växter.
• Hennigs progressionsregel säger att när man betraktar en grupp av arter i kladistik , så finns arterna med de mest primitiva karaktärerna inom den tidigaste delen av området, som kommer att vara ursprungscentrum för den gruppen. Den är uppkallad efter Willi Hennig , som utarbetade regeln.
• Jordaniens regel säger att det finns ett omvänt samband mellan vattentemperaturen och meristiska egenskaper såsom antalet fenstrålar , kotor eller skalantal, som ses öka med sjunkande temperatur. Den är uppkallad efter den amerikanska iktyologins fader , David Starr Jordan .
  

  Lacks princip matchar kopplingsstorleken till det största antalet ungar föräldrarna kan mata
• Lacks princip , föreslagen av David Lack , säger att "kopplingsstorleken för varje fågelart har anpassats genom naturligt urval för att motsvara det största antalet ungar för vilka föräldrarna i genomsnitt kan ge tillräckligt med mat".
• Rapoports regel säger att breddområdena för växter och djur i allmänhet är mindre på lägre breddgrader än på högre breddgrader. Den fick sitt namn efter Eduardo H. Rapoport av GC Stevens 1989.
• Reads regel säger att latitudinell omsättning i trädmykorrhizaföreningar drivs av klimatkontroller på bladnedbrytning. Sålunda dominerar träd som associerar med ektomykorrhizasvampar , som kan mineralisera organiska källor för marknäringsämnen, på höga breddgrader där säsongsmässigt kalla och torra klimat bromsar frigörandet av näringsämnen från lövskräp. På tropiska breddgrader dominerar däremot träd som associerar med arbuskulära mykorrhizasvampar i varma och våta klimat, vilket underlättar snabbare nedbrytning av lövskräp. Omsättningen är generellt sett mindre på lägre breddgrader än på högre breddgrader. Regeln fick sitt namn efter David Read (botaniker) av BS Steidinger och kollegor.
• Renschs regel säger att över djurarter inom en härstamning ökar sexuell storleksdimorfism med kroppsstorleken när hanen är det större könet, och minskar när kroppsstorleken ökar när honan är det större könet. Regeln gäller hos primater , pinnipeds (sälar) och jämntåade hovdjur (som nötkreatur och rådjur). Den är uppkallad efter Bernhard Rensch , som föreslog den 1950.
• Schmalhausens lag , uppkallad efter Ivan Schmalhausen , säger att en befolkning vid den yttersta gränsen för sin tolerans i någon aspekt är mer sårbar för små skillnader i någon annan aspekt. Därför är variansen av data inte bara buller som stör upptäckten av så kallade "huvudeffekter", utan också en indikator på stressiga förhållanden som leder till större sårbarhet.
• Thorsons regel säger att bentiska marina ryggradslösa djur på låga breddgrader tenderar att producera ett stort antal ägg som utvecklas till pelagiska (ofta planktotrofa [plankton-matande]) och vitt spridda larver, medan sådana organismer på höga breddgrader tenderar att producera färre och större lecitotrofa (äggula- utfodring) ägg och större avkommor, ofta genom viviparitet eller ovoviviparitet , som ofta ruvas. Den fick sitt namn efter Gunnar Thorson av SA Milekovsky 1971.
  

  

  Willistons lag säger att i linjer som leddjur tenderar lemmar att bli färre och mer specialiserade, vilket framgår av kräftorna (höger), medan de mer basala trilobiterna hade många liknande ben.
• Van Valens lag säger att sannolikheten för utrotning för arter och högre taxa (som familjer och ordnar) är konstant för varje grupp över tiden; grupper blir varken mer motståndskraftiga eller mer sårbara för utrotning, hur gammal deras härstamning än är. Den är uppkallad efter evolutionsbiologen Leigh Van Valen .
• von Baers lagar , upptäckta av Karl Ernst von Baer , ​​säger att embryon utgår från en vanlig form och utvecklas till allt mer specialiserade former, så att diversifieringen av embryonal form speglar det taxonomiska och fylogenetiska trädet . Därför delar alla djur i en filum ett liknande tidigt embryo; djur i mindre taxa (klasser, ordnar, familjer, släkten, arter) delar senare och senare embryonala stadier. Detta stod i skarp kontrast till Johann Friedrich Meckels (och senare Ernst Haeckels ) rekapitulationsteorin , som hävdade att embryon gick igenom stadier som liknade vuxna organismer från successiva stadier av scala naturae från förmodat lägsta till högsta organisationsnivåer.
• Willistons lag , som först uppmärksammades av Samuel Wendell Williston , säger att delar i en organism tenderar att minska i antal och vara mycket specialiserade på funktion. Han hade studerat ryggradsdjurens tandsättning och noterat att där forntida djur hade munnar med olika sorters tänder, hade moderna köttätare framtänder och hörntänder som var specialiserade för att riva och skära kött, medan moderna växtätare hade stora molarer som var specialiserade på att slipa segt växtmaterial.

Se även

• Aristoteles biologi