Regras biológicas - Biological rules

O mamute pigmeu é um exemplo de nanismo insular , um caso do governo de Foster , pois seu tamanho invulgarmente pequeno é uma adaptação aos recursos limitados de sua ilha natal.

Uma regra biológica ou lei biológica é uma lei generalizada , princípio ou regra geral formulada para descrever padrões observados em organismos vivos. Regras e leis biológicas são frequentemente desenvolvidas como formas sucintas e amplamente aplicáveis ​​de explicar fenômenos complexos ou observações salientes sobre a ecologia e distribuições biogeográficas de espécies vegetais e animais em todo o mundo, embora tenham sido propostas ou estendidas a todos os tipos de organismos. Muitas dessas regularidades ecológicas e biogeográficas são nomeadas em homenagem aos biólogos que as descreveram pela primeira vez.

Desde o nascimento de sua ciência, os biólogos buscaram explicar as aparentes regularidades nos dados observacionais. Em sua biologia , Aristóteles inferiu regras que governam as diferenças entre tetrápodes portadores de vida (em termos modernos, mamíferos placentários terrestres ). Entre suas regras estavam que o tamanho da ninhada diminui com a massa corporal do adulto, enquanto a expectativa de vida aumenta com o período de gestação e com a massa corporal, e a fecundidade diminui com a expectativa de vida. Assim, por exemplo, os elefantes têm ninhadas cada vez menores do que os ratos, mas têm uma vida útil e uma gestação mais longas. Regras como essas organizavam concisamente a soma do conhecimento obtido pelas primeiras medições científicas do mundo natural e podiam ser usadas como modelos para prever observações futuras. Entre as primeiras regras biológicas dos tempos modernos estão as de Karl Ernst von Baer (de 1828 em diante) sobre o desenvolvimento embrionário , e de Constantin Wilhelm Lambert Gloger sobre a pigmentação animal, em 1833. Há algum ceticismo entre os biogeógrafos sobre a utilidade das regras gerais. Por exemplo, JC Briggs, em seu livro de 1987, Biogeography and Plate Tectonics , comenta que embora as regras de Willi Hennig sobre cladística "tenham sido geralmente úteis", sua regra de progressão é "suspeita".

Lista de regras biológicas

A regra de Bergmann afirma que a massa corporal aumenta com o clima mais frio, como aqui no alce sueco .

• A regra de Allen afirma que as formas e proporções do corpo dos endotérmicos variam de acordo com a temperatura climática, minimizando a área de superfície exposta para minimizar a perda de calor em climas frios ou maximizando a área de superfície exposta para maximizar a perda de calor em climas quentes. Tem o nome de Joel Asaph Allen, que o descreveu em 1877.
• A regra de Bateson afirma que as pernas extras são simétricas em espelho com suas vizinhas, como quando uma perna extra aparece no encaixe da perna de um inseto. Tem o nome do pioneiro geneticista William Bateson que o observou em 1894. Parece ser causado pelo vazamento de sinais posicionais através da interface membro-membro, de modo que a polaridade do membro extra é invertida.
• A regra de Bergmann afirma que dentro de um clado taxonômico amplamente distribuído, populações e espécies de tamanho maior são encontradas em ambientes mais frios, e espécies de tamanho menor são encontradas em regiões mais quentes. Aplica-se com exceções a muitos mamíferos e pássaros. Recebeu o nome de Carl Bergmann, que o descreveu em 1847.
• A regra de Cope afirma que as linhagens da população animaltendem a aumentar em tamanho corporal ao longo do tempo evolutivo. A regra leva o nome do paleontólogo Edward Drinker Cope .
• O gigantismo do fundo do mar , observado em 1880 por Henry Nottidge Moseley , afirma que os animais do fundo do mar são maiores do que suas contrapartes de águas rasas. No caso dos crustáceos marinhos, foi proposto que o aumento do tamanho com a profundidade ocorre pela mesma razão que o aumento do tamanho com a latitude (regra de Bergmann): ambas as tendências envolvem aumento de tamanho com a diminuição da temperatura.
  

  A lei da irreversibilidade de Dollo afirma que, uma vez que um organismo tenha evoluído de certa forma, ele não retornará exatamente à forma anterior.
• Lei de Dollo , proposto em 1893 por franceses -born belga paleontólogo Louis Dollo afirma que "um organismo nunca retorna exatamente a um estado anterior, mesmo que se encontra colocado em condições de existência idênticas àquelas em que ele viveu anteriormente .. . ele sempre mantém algum traço dos estágios intermediários pelos quais passou. "
• A regra de Eichler afirma que a diversidade taxonômica dos parasitas varia com a diversidade de seus hospedeiros. Foi observada em 1942 por Wolfdietrich Eichler, e foi batizada em sua homenagem.
  

  A regra de Emery afirma que os insetos parasitas sociais, como as abelhas cuco, escolhem hospedeiros próximos, neste caso, outras abelhas .
• A regra de Emery , observada por Carlo Emery , afirma que os parasitas sociais dos insetossão frequentemente relacionados aos seus hospedeiros, como sendo do mesmo gênero.
• A regra de Foster, a regra da ilha ou o efeito ilha afirma que os membros de uma espécie ficam menores ou maiores dependendo dos recursos disponíveis no ambiente. A regra foi declarada pela primeira vez por J. Bristol Foster em 1964 na revista Nature , em um artigo intitulado "A evolução dos mamíferos nas ilhas".
• A lei de Gause ou o princípio de exclusão competitiva , batizado em homenagem a Georgy Gause , afirma que duas espécies competindo pelo mesmo recurso não podem coexistir em valores populacionais constantes. A competição leva à extinção do competidor mais fraco ou a umamudança evolutiva ou comportamental em direção a um nicho ecológico diferente.
• A regra de Gloger afirma que, dentro de uma espécie de endotérmico , asformasmais fortemente pigmentadas tendem a ser encontradas emambientesmais úmidos , por exemplo, perto do equador . Recebeu o nome do zoólogo Constantin Wilhelm Lambert Gloger , que o descreveu em 1833.
• A regra de Haldane afirma que, se em uma espécie híbrida, apenas um sexo é estéril , esse sexo geralmente é o sexo heterogamético . O sexo heterogamético é aquele com dois cromossomos sexuais diferentes; nos mamíferos, é o homem, com cromossomos XY. Tem o nome de JBS Haldane .
• A regra de Hamilton afirma que os genes devem aumentar em frequência quando o parentesco de um receptor com um ator, multiplicado pelo benefício para o receptor, excede o custo reprodutivo para o ator. Esta é uma previsão da teoria da seleção de parentesco formulada por WD Hamilton .
• A regra de Harrison afirma que o tamanho do corpo do parasita varia com os de seus hospedeiros. Ele propôs a regra para piolhos , mas autores posteriores mostraram que ela funciona igualmente bem para muitos outros grupos de parasitas, incluindo cracas, nematóides, pulgas, moscas, ácaros e carrapatos, e para o caso análogo de pequenos herbívoros em plantas grandes.
• A regra de progressão de Hennig afirma que ao considerar um grupo de espécies na cladística , as espécies com os caracteres mais primitivos são encontradas na parte mais antiga da área, que será o centro de origem desse grupo. Seu nome é em homenagem a Willi Hennig , que elaborou a regra.
• A regra de Jordan afirma que existe uma relação inversa entre a temperatura da água e ascaracterísticas merísticas , como o número de raios nas nadadeiras , vértebras ou números de escala, que aumentam com a diminuição da temperatura. Recebeu o nome do pai da ictiologia americana, David Starr Jordan .
  

  O princípio de Lack combina o tamanho da ninhada com o maior número de filhotes que os pais podem alimentar
• O princípio de Lack , proposto por David Lack , afirma que "o tamanho da ninhada de cada espécie de ave foi adaptado pela seleção natural para corresponder ao maior número de filhotes para os quais os pais podem, em média, fornecer alimento suficiente".
• A regra de Rapoport afirma que osintervalos latitudinais de plantas e animais são geralmente menores em latitudes mais baixas do que em latitudes mais altas. Recebeu o nome de Eduardo H. Rapoport por GC Stevens em 1989.
• A regra de Rensch afirma que, entre as espécies animais dentro de uma linhagem, o dimorfismo de tamanho sexual aumenta com o tamanho do corpo quando o macho é o maior, e diminui conforme o tamanho do corpo aumenta quando a fêmea é o maior. A regra se aplica a primatas , pinípedes (focas) e ungulados de dedos pares (como gado e veados). Tem o nome de Bernhard Rensch , que o propôs em 1950.
• A lei de Schmalhausen, que leva o nome de Ivan Schmalhausen , afirma que uma população no limite extremo de sua tolerância em qualquer aspecto é mais vulnerável a pequenas diferenças em qualquer outro aspecto. Portanto, a variância dos dados não é simplesmente ruído interferindo na detecção dos chamados “efeitos principais”, mas também um indicador de condições estressantes que levam a uma maior vulnerabilidade.
• A regra de Thorson afirma que os invertebrados marinhos bentônicos em baixas latitudes tendem a produzir um grande número de ovos que se desenvolvem para pelágicos (frequentemente planctotróficos [alimentação de plâncton]) e larvas amplamente dispersas, enquanto em latitudes altas tais organismos tendem a produzir lecitotróficos em menor quantidade e maiores (gema- alimentação) de ovos e descendentes maiores, freqüentemente por viviparidade ou ovoviviparidade , que freqüentemente são chocados. Foi nomeado após Gunnar Thorson por SA Mileikovsky em 1971.
  

  

  A lei de Williston afirma que em linhagens como os artrópodes , os membros tendem a se tornar menos e mais especializados, como mostrado pelo lagostim (à direita), enquanto os trilobitas mais basais tinham muitas pernas semelhantes.
• A lei de Van Valen afirma que a probabilidade de extinção de espécies e táxons superiores (como famílias e ordens) é constante para cada grupo ao longo do tempo; os grupos não crescem nem mais resistentes nem mais vulneráveis ​​à extinção, por mais antiga que seja sua linhagem. Foi nomeado em homenagem ao biólogo evolucionista Leigh Van Valen .
• As leis de von Baer , descobertas por Karl Ernst von Baer , afirmam que os embriões partem de uma forma comum e se desenvolvem em formas cada vez mais especializadas, de modo que a diversificação da forma embrionária espelha a árvore taxonômica e filogenética . Portanto, todos os animais em um filo compartilham um embrião inicial semelhante; animais em táxons menores (classes, ordens, famílias, gêneros, espécies) compartilham estágios embrionários posteriores e posteriores. Isso estava em nítido contraste com a teoria da recapitulação de Johann Friedrich Meckel (e mais tarde de Ernst Haeckel ), que afirmava que os embriões passavam por estágios semelhantes a organismos adultos de estágios sucessivos da escala natural, dos níveis supostamente mais baixos aos mais altos de organização.
• A lei de Williston , observada pela primeira vez por Samuel Wendell Williston , afirma que as partes de um organismo tendem a se tornar reduzidas em número e muito especializadas em função. Ele havia estudado a dentição dos vertebrados e notado que, onde os animais antigos tinham bocas com diferentes tipos de dentes, os carnívoros modernos tinham incisivos e caninos especializados em rasgar e cortar carne, enquanto os herbívoros modernos tinham grandes molares especializados em triturar materiais vegetais resistentes.

Veja também

• Biologia de Aristóteles

Referências