Bergmannsche Regel im Überblick

  • Die Bergmannsche Regel bildet zusammen mit der Allenschen Regel die Klimaregeln in der Biologie. Diese beschreiben anatomische Anpassungen der Tiere zur Temperaturregulation in Abhängigkeit vom Lebensraum. Sie werden deshalb auch als tiergeographische Regeln bezeichnet.

  • Die Bergmann Regel gilt nur für gleichwarme Tiere.

  • Die Bergmannsche Regel besagt, dass die Individuen einer Art oder nah verwandter Arten in kalten Regionen größer sind als in warmen Gebieten.

Bergmannsche Regel Video

Quelle sofatutor.com

Bergmannsche Regel: Definition

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.

 Bergmannsche Regel: Beispiele

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.

Art durschnittl. Körpergröße/Körpergewicht Lebensraum
Galapagos Pinguin (Spheniscus mendiculus) 50 cm
2,2 kg
Galapagos Inseln
Humboldt Pinguin (Spheniscus humboldti) 65 cm
4,5 kg
Peru und Nordchile
Magellan Pinguin (Spheniscus magellanicus) 75 cm
5 kg
Südamerika
Kaiserpinguin (Aptenodytes forsteri) 125 cm
40 kg
Antarktis

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

Bergmannsche Regel am Beispiel der Pinguine

Bergmannsche Regel: Erklärung

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.

Bergmannsche Regel: Ausnahmen

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.

Bergmannsche Regel: Versuch

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.

 

Unterschied zwischen Bergmannscher Regel und Allenscher Regel

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.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Bergmannsche Regel

Die Bergmannsche Regel besagt, dass Tiere, die in kalten Regionen leben, größer sind als Individuen der gleichen oder nah verwandten Arten, deren Lebensraum in warmen Gegenden liegt.

Einfach erklärt gilt die Bergmannsche Regel, da größere Tiere im Verhältnis zum Volumen eine geringere Oberfläche haben als kleinere Tiere. Damit ist auch der Wärmeverlust über die Oberfläche geringer.

Die Allensche Regel gilt nicht für wechselwarme Tiere, wie zum Beispiel Reptilien, Amphibien und Insekten.

Bei wechselwarmen Tieren steigt die Stoffwechselintensität mit zunehmender Temperatur. Für diese Tiere ist also eine hohe Umgebungstemperatur vorteilhaft. Sie passen ihre Körpertemperatur immer der Außentemperatur an und halten somit keine konstante Körpertemperatur, wie die gleichwarmen Tieren. Anpassungen zur Temperaturregulation sind nicht erforderlich.

Die Allensche Regel und die Bergmannsche Regel sind die tiergeographischen Regeln oder Klimaregeln in der Ökologie.

Ja, ein Pinguin ist ein gleichwarmes Tier. Pinguine können ihre Körpertemperatur über den Stoffwechsel regulieren und haben eine konstante Körpertemperatur.

 

Die Bergmannsche Regel gilt zum Teil auch für den Menschen. Teilweise lässt sich beobachten, dass die durchschnittliche Körpergröße in kälteren Regionen zunimmt. Das lässt sich aber nicht grundsätzlich für alle Menschen bzw. Regionen sagen.

Im Verhältnis zum Volumen haben größere Menschen eine kleinere Oberfläche, verlieren also verhältnismäßig weniger Wärme.

 

Größere Tiere haben im Verhältnis zum Volumen eine geringere Oberfläche als kleinere Tiere. Damit ist auch der Wärmeverlust über die Oberfläche geringer.