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REGRA DE BERGMANN Evangelista, L.S. 08/33835 ; Andrade, A.T.. 07/27876 SUMÁRIO : A regra de Bergmann relata que animais de climas mais frios – latitudes maiores - tendem a ser maiores em espécies de vertebrados endotérmicos do que as raças da mesma espécie que vivem em climas mais quentes- latitudes menores. Entre os mecanismos propostos por Carl Bergmamm em sua teoria está a que animais maiores poderiam suportar melhor as temperaturas mais frias porque têm que produzir menos calor em relação ao tamanho de seu corpo para elevar a sua temperatura. Muitas espécies não seguem o modelo da regra de Bergmann o que torna relevante o estudo de cada caso isoladamente dentro de suas especificidades. PALAVRAS-CHAVE: Regra de Bergmann, biogeografia, tamanho corporal, temperatura, endotérmicos, latitude. INTRODUÇÃO. A biogeografia é o estudo da distribuição dos organismos sobre a Terra e as causas que levam a tal distribuição, a qual está relacionada a condições geomorfológicas e climáticas. Dentre as regras biogeográficas, uma das mais conhecidas é a regra de Bergmann. A regra assinala que num determinado grupo sistemático as espécies endotérmicas de maiores dimensões encontram-se nos climas mais frios e as menores nos climas quentes. Postula que o corpo de um animal de sangue quente tem um maior tamanho em climas mais frios (pólos, em latitudes maiores) que em climas mais quentes (equador). Esta regra correlaciona a temperatura do ambiente com a morfologia do animal (Blackburn, 1999). A REGRA DE BERGMANN A regra foi proposta originalmente pelo biólogo alemão Carl Bergmann em 1847 em seu trabalho intitulado''Ueber die Verhältnisse der Wärmeökonomie der Thiere zu ihrer Grösse ¨ ( Sobre as relações entre a economia de calor dos animais e seu tamanho), publicado no Göttinger Studien na Alemanha. Entretanto seu trabalho não foi traduzido para o inglês, logo não ficou disponível de imediato para a comunidade científica. Em 1970, James traduziu partes do original de Bergmann que dizia : “ Se encontrássemos duas espécies de animais homeotérmicos que só diferissem um do outro em relação ao seu tamanho […] a distribuição geográfica das duas espécies poderia ser descrita por seu tamanho[...] Se há gêneros que diferem apenas no tamanho, as menores espécies exigem um clima mais quente para a exata distinção da diferença de tamanho. [..] Embora não seja tão claro como gostaríamos, é óbvio que nem todas as espécies grandes vivem mais ao norte e nem todas as menores vivem aos sul” Uma vez que a maioria dos pesquisadores não têm acesso ao texto original, a interpretação mais comum desta regra foi proposta por Mayr ( 1956, 1963) com a seguinte redação: ''Raças de climas mais temperados tendem a ser maiores em espécies de vertebrados de sangue quente do que as raças da mesma espécie que vivem em climas mais quentes'' Bergmann em seu trabalho original considerou a regra a nível interespecífico entre espécies próximas, entretanto sua regra tem sido estudada em vários níveis taxonômicos mas somente entre endotérmicos¹. EXPLICAÇÃO PARA A REGRA DE BERGMANN De acordo com Geist (1990) , o tamanho do corpo varia inversamente com a temperatura do ambiente, logo o tamanho do corpo aumenta com a latitude. O grande porte corporal está adaptado em ambientes frios porque a área superficial diminui em relação à massa corporal na proporção de 2/3 da massa, portanto animais grandes perdem menos calor em relação a sua massa. Animais de grande porte em ambientes frios é uma adaptação para a conservação de energia. Em suma, quando as dimensões lineares (comprimento, tura, espessura) aumentam, a superfície aumenta numa relação quadrática, e o volume e a massa numa relação cúbica, sendo assim quanto maior for o animal maior é a relação massa/superfície, menores são as perdas de calor. OS MECANISMOS Há vários mecanismos que já foram propostos para a regra (Blackburn, 1999). Entre eles: 1. A primeira refere-se a mecanismos ligados a termorregulação ( conforme o conceito original de Bergmann). Animais maiores poderiam suportar melhor as temperaturas mais frias porque têm que produzir menos calor em relação ao tamanho de seu corpo para elevar a sua temperatura; 2. Hipótese da habilidade de migração. Massa corporal pequena está associada a pequena habilidade de dispersão. Espécies de corpo pequeno estão sub-representadas em altas latitudes porque eles não conseguiram se dispersar para essas latitudes como os animais de corpo grande. Essa hipótese é plausível. 3. Hipótese da resistência à fome Aumentar a massa corporal aumenta a resistência ao jejum o que pode ser uma vantagem em altas latitudes, onde os recursos muitas vezes são sazonalmente escassa. (Calder, 1984; Lindstedt & Boyce, 1985), ¹Segundo Cortney (2010) é necessário fazer distinção entre certos termos relacionados a energia corporal para a correta interpretação da regra. Endotermia é definida como a capacidade de manter a temperatura corporal por meio da geração metabólica de calor enquanto que homeotermia refere-se à habilidade de manter uma temperatura corporal constante face a flutuação da temperatura ambiental. Os termos endotermia e ectotermia referem-se à fonte de calor , enquanto que poiquilotermia e homeotermia referem-se à habilidade de controlar a temperatura corporal. A regra de Bergmann, em sua origem, refere-se a animais endotérmicos. 4. Hipótese da disponibilidade de recursos. Esta é a hipótese mais estudada. O tamanho corporal sugere ser proporcional à duração do pulso de produtividade em diferentes latitudes porque a abundância sazonal libera os indivíduos da limitação de disponibilidade de recursos seja por escassez de recursos (altas latitudes) ou por concorrência pelos recursos ( baixas latitudes); isso permite que eles cresçam mais e tenham maior porte. Esta é a melhor explicação para o tamanho corporal em carnívoros. IMPLICAÇÕES RECENTES DA REGRA DE BERGMANN NA LITERATURA Meiri (2005) mostrou que espécies maiores de mamíferos seguem a regra de Bergmann mais fielmente do que espécies pequenas de mamíferos. Entretanto nem sempre a regra de Bergmann se mostra verdadeira. Em Salewski (2010), foi demonstrado em aves da Europa Central que mudanças na massa corporal não podem ser meramente resultado de plasticidade fenotípica ( como diz a regra de Bergmann) mas podem ser resultado de adaptações genéticas relacionadas a microevolução. Yom-Tov (2005) Quanto a questão do aquecimento global, foi demonstrado recentemente que o tamanho do corpo de musaranhos da região ártica diminui com o aumento latitude, contrariando regra Bergmann, e esta tendência foi explicada pela escassez de alimentos inverno frio do norte. No Alasca, o aquecimento global tem resultado em invernos mais suaves que podem melhorar o abastecimento de alimentos. O aumento do tamanho do corpo de musaranhos no Alasca aumentou significativamente durante o segundo semestre do século XX aparentemente devido à maior disponibilidade de alimento no inverno, como resultado de melhoria das condições meteorológicas para a sua presa. CONCLUSÃO Apesar da regra de Bergmann ser verdadeira para um grande números espécies, tem-se que cada caso deve se analisado isoladamente uma vez que a região biogeográfica de cada espécie pressupõe diferentes pressões envolvidas em questões relacionadas a tamanho e peso corporal. BIBLIOGRAFIA 1. Bergmann, K. 1847. Ueber die Verhältnisse der Wärmeökonomie der Thiere zu ihrer Grösse. Gottinger Studien. 3: 595-708. 2. Blackburn, T. M., K. J. Gaston, and N. Loder. 1999. Geographic gradients in body size: A clarification of Bergmann'srule. Divers. Distribut, 5:165-174. 3. Calder, W.A. 1984. Size, function and life history. Harvard University Press, Cambridge, Mass. 4. Cortney Watt, Sean Mitchell, Volker Salewski. 2010. Bergmann's rule; a concept cluster?. Oikos 119:1, 89-100 5. Geist,V.1990.Bergmann’sruleisinvalid:a reply to J.D.Paterson. Can.J.Zool.68:1613 1615. 6. Geist, V. 1990. Bergmann's rule is invalid: a reply to J.D.Paterson. Can. J. Zool. 68, 1613-1615. 7. James, F.C. 1970. 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Yom-Tov, Y., and Yom-Tov, J. 2005.Global warming, bergmann's rule and body size in the masked shrew Sorex cinereus kerr in alaska. J Anim Ecol 74, 5 803-808.
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