Körpergröße, was sind die evolutionären Kompromisse?

Hintergrund

Betrachtet man nur den Zweig der Organismen "Kingdom Animalia". Es ist klar, dass größer nicht unbedingt besser bedeutet - es gibt große Unterschiede in der Körpergröße ...

Aus dem 94 µm langen Tantulocariden-Arthropoden ( Stygotantulus stocki )

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Zum 25,5 m langen Blauwal ( Balaenoptera musculus )

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Fragen

  • Welche Kompromisse gibt es zwischen einer bestimmten Körpergröße (sehr groß, sehr klein) und anderen Merkmalen und Faktoren?

  • Alternativ, welche evolutionären/ökologischen Vor-/Nachteile hat eine große oder kleine Körpergröße?

Vielen Dank!

Ich habe kürzlich etwas gesehen, das behauptet, dass sich Abstammungslinien im Allgemeinen dazu entwickelt haben, häufiger / beständiger zu werden, als kleiner zu werden. Es scheint, als könnte es für diese Frage relevant sein, aber ich kann das Zitat anscheinend nicht finden - vielleicht kann es jemand anderes?
Ah, anscheinend ist es Cope's Rule , und es ist immer noch ein ziemlich heißes Thema der Debatte für und gegen .
Sie sollten diese Regel als Antwort zitieren oder zusammenfassen!
Haben Sie das Buch WHY SIZE MATTERS von Bonner gelesen? Es ist ein ausgezeichnetes Buch, das jeden Aspekt der Größe in einer leicht zu lesenden Weise abdeckt.
Da ist der klassische Aufsatz „On Being the Right Size“, JBS Haldane

Antworten (1)

Ich glaube nicht, dass man eine so umfassende Frage vollständig beantworten kann. Es hängt von der Population, der Umgebung (z. B. Anwesenheit von Raubtieren), dem genetischen Hintergrund (ein großer Magen ist gut, aber nur, wenn der Darm auch groß ist), den sozialen Beziehungen der Population usw. ab. Viele Merkmale korrelieren und man könnte Ich möchte sagen, dass ein bestimmtes Merkmal vorteilhaft ist, aber nicht, weil dieses Merkmal korreliert (aufgrund genetischer, physischer oder sozialer Einschränkungen).

Kompromisse

Hier ist eine Liste möglicher Vor-/Nachteile.

  • Sichtbarkeit für Raubtiere
  • Fähigkeit, größere Beute zu jagen oder kleinere Beute zu manipulieren
  • schneller laufen
  • eindrucksvoller sein
  • Kampffähigkeit
  • Energieverbrauch zur Aufrechterhaltung eines Körpers
  • Quantität/Qualität der zu findenden Lebensmittel
  • Homothermie (Wärmeverlust)
  • sein eigenes Gewicht zu halten
  • Räume für die Orgeln
  • Attraktivität für das andere Geschlecht
  • sich freier bewegen können (in viskoser Umgebung (Wasser))
  • Mechanismen, um Nährstoffe und Luft in das Gewebe zu bringen
  • Dichte des Körpers (Wasser)
  • Ausscheidung von Abfällen
  • sich in kleinen Lebensräumen bewegen
  • Verstecken in kleinen Bereichen
  • tragen große und komplexe Strukturen
  • Elterliche Fürsorge
  • besser fliegen
  • Beschleunigung in jeder Bewegung
  • etc...

Allometrische Beziehungen

Sie könnten an lebensgeschichtlichen Merkmalen und an allometrischen Beziehungen interessiert sein . Dieser Artikel könnte Sie auch interessieren . Der Grund für allometrische Beziehungen kann hier gefunden werden :

Wenn ein Tier um einen beträchtlichen Betrag isometrisch vergrößert würde, würde seine relative Muskelkraft stark reduziert, da der Querschnitt seiner Muskeln um das Quadrat des Skalierungsfaktors zunehmen würde, während seine Masse um die dritte Potenz des Skalierungsfaktors zunehmen würde. Dadurch würden Herz-Kreislauf- und Atmungsfunktionen stark belastet.

Bei fliegenden Tieren würde eine isometrische Skalierung die Flächenbelastung erhöhen und sie müssten daher schneller fliegen, um den gleichen Auftrieb zu erreichen. Auch der Luftwiderstand pro Masseneinheit ist bei kleineren Tieren höher, weshalb ein kleines Tier wie eine Ameise nach einem Sturz aus beliebiger Höhe durch den Aufprall auf den Boden nicht ernsthaft verletzt werden kann.

Wie JBS Haldane erläuterte, sehen große Tiere nicht wie kleine Tiere aus: Ein Elefant kann nicht mit einer vergrößerten Maus verwechselt werden. Dies liegt an der allometrischen Skalierung: Die Knochen eines Elefanten sind notwendigerweise proportional viel größer als die Knochen einer Maus, weil sie ein proportional höheres Gewicht tragen müssen. Um aus Haldanes bahnbrechendem Essay On Being the Right Size zu zitieren: „…Stellen Sie sich einen Mann vor, der 60 Fuß hoch ist…Riesenpapst und Riesenheide in dem illustrierten Pilgerfortschritt…. Diese Monster…wogen 1000-mal so viel wie Christian. Jeder Quadratzentimeter eines riesigen Knochens musste das 10-fache des Gewichts tragen, das ein Quadratzentimeter eines menschlichen Knochens tragen würde. Da der menschliche Oberschenkelknochen unter etwa dem 10-fachen des menschlichen Gewichts bricht, hätten sich Pope und Pagan jedes Mal die Oberschenkel gebrochen Sie haben einen Schritt gemacht." Folglich,

Auch die riesigen Monster aus Horrorfilmen (z. B. Godzilla oder King Kong) sind unrealistisch, da ihre schiere Größe sie zum Einsturz bringen würde. Der Auftrieb des Wassers hebt jedoch bis zu einem gewissen Grad die Auswirkungen der Schwerkraft auf. Daher können Meerestiere ohne die gleichen Muskel-Skelett-Strukturen, die für ähnlich große Landtiere erforderlich wären, zu sehr großen Größen heranwachsen, und es ist kein Zufall, dass die größten Tiere, die jemals auf der Erde existiert haben, Wassertiere sind.

Dieser Beitrag spricht über die Gründe für die allometrischen Beziehungen zwischen Tiergröße und Bewegungsgeschwindigkeit.

Bezüglich des Zusammenhangs zwischen Wärmeverlust und Größe können Sie sich gerne das Kleibersche Gesetz anschauen . Dieses Gesetz wurde ausgiebig diskutiert und gilt heute als falsch (oder ist bekannt).


Nur eine philosophische Anmerkung

Vielleicht interessieren Sie sich auch für die philosophische Diskussion über Anpassung, Optimalität, Kosten und Nutzen wie zum Beispiel dieses Buch (das ich nicht gelesen habe!).

Prost dafür, ich verstehe jetzt die Probleme, die Sie angesprochen haben. Was halten Sie davon, dass ich es so umformuliere, dass ich nach "allgemeinen und allgemein beobachteten" Vor- und Nachteilen frage? ZB kann es einige evolutionäre Gründe geben, die für alle Kladen gelten? ZB wirkt sich das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen auf die Wärmespeicherung aus.