Versuch zur Bergmannschen Regel?

2 Antworten

Hi,

gehen wir nochmal auf die Bergmann'sche Regel ein. Gleichwarme Tiere sind in kalten Klimaten oft größer, als ihre Artverwandten in wärmeren Regionen. Weil bei einem größeren Tier das Volumen in der 3. Potenz anwächst (Volumen = a • b • c), die Körperoberfläche jedoch nur in der 2. Potenz zunimmt (Oberfläche = a • b), ergibt sich für größere Tiere ein günstigeres Oberfläche-Volumenverhältnis in kalten Klimaten, in denen sie als große Tiere mit viel Volumen, nur einen vergleichsweise geringen Wärmeverlust über die Körperoberfläche erfahren, als ein kleineres Tier. Hier müssten wir ansetzen, für deinen Versuch.

Du hast 2 verschieden große Rundkolben, das wären eine große und eine kleinere verwandte Tierart. Man füllt sie mit Wasser, erhitzt das Wasser in den Kolben auf sagen wir 50°C, isoliert sie meinetwegen mit Aluminiumfolie (geht auch ohne). Nun hat man sozusagen zwei verschieden große "Modelltiere".

Wenn das größere Tier in Bezug auf seinen Wärmehaushalt einen Vorteil haben soll, dann müsste man das beim Abkühlen merken. D.h. man misst mit dem Thermometer in festen Abständen, sagen wir einmal je Minute, die Temperatur und vergleicht, wie schnell die Temperaturabnahme bei den beiden Kolben erfolgt. Dazu setzt man den ersten Messwert = 100% und setzt die folgenden Messwerte in Relation dazu.

Hypothese: Die Temperatur sinkt im kleinen Kolben schneller, als im großen. Der kleine Kolben erfährt in der gleichen Zeit, einen höheren Temperaturverlust.

Die Werte könnten z.B. so (ähnlich sein):

Start der Messung: 50°C = 100%

  • kleiner Kolben nach 10 min: 42,5°C das sind 85% der Anfangstemperatur
  • großer Kolben nach 10min: 47,5°C das sind 95% der Anfangstemperatur

Damit wäre experimentell nachgewiesen, weshalb die Bergmannsch'e Regel, dass gleichwarme verwandte Tiere in kälteren Zonen für einen optimierten Wärmehaushalt größer geworden sind, Sinn macht. Es bot ihnen einen Überlebensvorteil (nicht so schnell auszukühlen), so dass evolutive Anpassung (Selektion) in Richtung Größenzunahme erfolgte. LG

verreisterNutzer  29.08.2021, 13:42

Vielen Dank für Ihre Hilfe und Mühe! 🙏

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Mit der Messapparatur kannst du bestimmten, wie hoch die Wärmeabgabe in großen und kleinen Behältern je Zeiteinheit ist.