Bergmannsche Regel – Definition, Erklärung und Beispiele

Die bergmannsche Regel besagt einfach erklärt, dass Tiere, die in kälteren Regionen leben, größer sind als Individuen gleicher oder nah verwandter Arten in wärmeren Regionen. Am Beispiel der Bären soll die bergmannsche Regel verdeutlicht werden: Der in der Arktis nahe am Nordpol lebende Eisbär ist größer und schwerer als der Grizzlybär, der in Kanada und in Alaska beheimatet ist. Am kleinsten ist der Kragenbär, der in der Nähe des Äquators zu finden ist. Je wärmer also das Klima im jeweiligen Lebensraum, desto kleiner werden die Bärenarten im Schnitt.

Ein Beispiel für die bergmannsche Regel sind verschiedene Tiger- und Pinguinarten. Es lässt sich beobachten, dass die unterschiedlichen Arten im Schnitt kleiner werden, je wärmer das Klima in ihrem Lebensraum ist. In der folgenden Tabelle kannst du die durchschnittliche Körpergröße und das durchschnittliche Gewicht verschiedener Pinguinarten mit unterschiedlichen Lebensräumen sehen.

Je kälter der Lebensraum, desto größer und schwerer also der Körper der unterschiedlichen Pinguinarten. Dies wird in folgender Abbildung nochmals verdeutlicht:

Die Oberfläche der Tiere ist entscheidend für die Wärmeabgabe. Der Stoffwechsel und damit auch die Wärmeproduktion ist vom Volumen der Tiere abhängig. Mit zunehmender Körpergröße der Tiere steigt das Volumen stärker an als die Körperoberfläche. Größere Tiere haben also im Verhältnis zum Volumen eine geringere Oberfläche als kleinere Tiere.  

Damit ist auch der Wärmeverlust über die Oberfläche bei größeren Tieren geringer. Tiere in kalten Lebensräumen müssen den Wärmeverlust über die Oberfläche möglichst reduzieren und gleichzeitig über ihren Stoffwechsel Wärme produzieren. Sie benötigen also wenig Körperoberfläche und viel Körpervolumen.

Die bergmannsche Regel trifft nicht auf wechselwarme (poikilotherme) Tiere zu, sie ist nur bei gleichwarmen (homoiothermen) Tieren, wie Säugetieren und Vögeln, zu beobachten. Bei wechselwarmen Tieren, wie zum Beispiel Reptilien, Amphibien und Insekten, steigt die Stoffwechselintensität mit zunehmender Temperatur, da sie die Körpertemperatur ihrer Umgebungstemperatur anpassen. 

Für diese Tiere sind also hohe Temperaturen vorteilhaft. Anpassungen zur Temperaturregulation sind hingegen nicht erforderlich. In kälteren Regionen kommen diese Tiere nicht vor.

Bei der Betrachtung der Oberfläche-Volumen-Beziehung bei Pinguinen haben wir festgestellt, dass der Kaiserpinguin im Vergleich zu den anderen Arten das günstigste Verhältnis für seinen Lebensraum hat.

Neben ihm leben jedoch noch weitere Pinguinarten in der Antarktis, die kleiner sind als er. Es gibt also Tiere, die von der bergmannschen Regel abweichen. Auch Elefanten sind eine Art Ausnahme von der bergmannschen Regel. Diese Tiere sind sehr groß und kommen nur in sehr warmen Lebensräumen vor. Allerdings fehlt hier der Vergleich, da in sehr kalten Regionen keine Elefanten leben. Dieser wäre nötig, um die Bergmannsche Regel überhaupt zu überprüfen.

In einem Versuch kannst du die bergmannsche Regel mit Kartoffeln ganz einfach selbst nachvollziehen. Im Folgenden erfährst du Schritt für Schritt, wie du bei diesem Experiment zur bergmannschen Regel vorgehen solltest:

• Du benötigst zwei gekochte Kartoffeln, eine große und eine kleine und zwei Thermometer. Die unterschiedliche Größe symbolisiert unterschiedliche große Tiere.
• Direkt nach dem Kochen steckst du in jede Kartoffel ein Thermometer. 
• 15 Minuten lang liest du regelmäßig die Temperatur ab.
• Welche Kartoffel kühlt schneller ab?

Du wirst feststellen, dass die kleine Kartoffel schneller an Wärme verliert als die große Kartoffel.

Eine weitere Klimaregel ist die allensche Regel. Diese besagt, dass die Körperanhänge wie Ohren und Schwänze und die Extremitäten gleichwarmer Tiere in wärmeren Regionen größer sind als bei verwandten Arten in kälteren Regionen. Anders als bei der bergmannschen Regel werden hier also nur die Körperanhänge und Extremitäten betrachtet, nicht das gesamte Tier. Außerdem ist das Größenverhältnis im Vergleich zur bergmannschen Regel umgekehrt.