Wie funktioniert die Bergmannsche Regel?
Guten Abend,
ich mache gerade meine Hausaufgaben und komme an einem Punkt nicht weiter.
Die Bergmannsche Regel finde ich an sich logisch. Ein Pinguin aus einer kälteren Region ist kleiner als ein Pinguin aus einer warmen Region. Es gibt also einen Zusammenhang zwischen der Körpergröße und der Temperatur.
Nun verstehe ich die Geschichte mit dem Volumen und der Oberfläche nicht. In einem Satz den ich gefunden habe, heißt es:
„Große Körper haben (verhältnismäßig zum Volumen) eine kleinere Oberfläche und verlieren dadurch weniger Wärme als kleine Körper“
Ich verstehe nicht, was dieses „verhältnismäßig zum Volumen bedeutet“. Ich habe mir bereits mehrere Lernvideos angeschaut, teilweise auch mithilfe eines Beispiels an einer Konservendose, blicke aber einfach nicht durch.
Kann jemand versuchen mir das Ganze für Bio/Mathe-Dummies zu erklären?
4 Antworten
Ein Würfel mit einer Kantenlänge von 1 cm hat eine Außenfläche von 6 cm^2 und ein Volumen von 1 cm^3. Das sind 6cm^2 pro cm^3.
Ein Würfel mit einer Kantenlänge von 2 cm hat eine Außenfläche von 24 cm^2 und ein Volumen von 8 cm^3. Das sind 3cm^2 pro cm^3.
Führe das mal so fort, und Du wirst merken, dass irgendwann die Außenfläche in cm^2 kleiner ist als das Volumen in cm^3.
Eine Maus hat eine viel grössere Oberfläche zu seiner Körpermasse wie ein Elefant. Je grösser die Oberfäche (im Verhältnis zum Körper) desto mehr Wärme geht verloren. Also muss eine Maus ständig essen umauf "Betriebstemperatur" zu sein. Ein Elefant muss das nicht.
Wie ist das mit der Oberfläche gemeint? Ein Elefant hat doch auch eine große Oberfläche oder nicht? Vielleicht verstehe ich den Begriff der Oberfläche einfach nicht.
Hi,
wenn man den kleinen Würfel links anschaut, ist seine Oberfläche in cm² dreimal so groß, wie sein Volumen in cm³ 24/8.
Weil bei zunehmender Kantenlänge das Volumen des Würfels in der 3. Potenz und die Oberfläche in der 2. Potenz wächst, ändert sich das Oberfläche/Volumen-Verhältnis rechts auf nur noch 0,75. Das Volumen des Würfels ist bis zur Kantenlänge 8 viel schneller gewachsen, als seine Oberfläche.
Übertragen auf die Bergmann'sche Regel bedeutet das, dass sich für größere gleichwarme Tiere, ein günstigeres Oberfläche-Volumenverhältnis in kalten Klimaten ergibt, in denen sie mit viel Volumen Wärme produzieren können und nur einen vergleichsweise geringen Wärmeverlust über die Körperoberfläche erfahren, als ein kleineres Tier.
Ein Pinguin aus einer kälteren Region ist kleiner als ein Pinguin aus einer warmen Region.
Nach Bergmann ist der Pinguin in kälteren Regionen größer.
LG
Also jede Zelle eines Tieres produziert Wärme. An der Oberfläche weht der Wind vorbei, und dort wird die Wärme abgegeben. Je mehr Oberfläche ein Tier hat, desto mehr Wärme verliert es. Wenn ein Tier größer ist, hat es zwar mehr Oberfläche, aber um ein vielfaches mehr an Zellen, die Wärme erzeugen aber nicht an der Oberfläche sind und Wärme abgeben. Stells dir wie Gruppenkuscheln vor: je mehr Leute es sind, desto wärmer ist es für alle, weil mehr Leute in der Mitte stehen