気温と動物の大きさの関係が明らかに(Relationships Between Temperature and Animals’ Sizes Has Been Clarified)

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2023-7-19 テキサス大学オースチン校(UT Austin)

◆テキサス大学オースティン校の研究者が主導する研究により、気温と動物の体の部位のサイズの間の進化的な関係に新たな洞察が明らかになった。特に鳥類は、地球温暖化による急激な気温上昇に適応する可能性がある。研究では、約7,000種の陸上非渡り鳥を調査し、バーグマンの法則(寒冷な気候ほど体が大きくなり、熱を保持する)とアレンの法則(寒冷な気候ほど末梢が小さい)が存在することが示された。また、一部の鳥類はこれらのルールに従わず、自然の制約によって適応していることも明らかになった。
◆鳥類の進化に関するこの研究は、気候変動への適応について重要な知見を提供するとともに、将来的には意識を持った治療法の開発にも役立つ可能性がある。

<関連情報>

鳥類におけるアレンの法則とバーグマンの法則の相補性 Complementarity in Allen’s and Bergmann’s rules among birds

Justin W. Baldwin,Joan Garcia-Porta & Carlos A. Botero
Nature Communications  Published:15 July 2023
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-023-39954-9

気温と動物の大きさの関係が明らかに(Relationships Between Temperature and Animals’ Sizes Has Been Clarified)

Abstract

Biologists have long noted that endotherms tend to have larger bodies (Bergmann’s rule) and shorter appendages (Allen’s rule) in colder environments. Nevertheless, many taxonomic groups appear not to conform to these ‘rules’, and general explanations for these frequent exceptions are currently lacking. Here we note that by combining complementary changes in body and extremity size, lineages could theoretically respond to thermal gradients with smaller changes in either trait than those predicted by either Bergmann’s or Allen’s rule alone. To test this idea, we leverage geographic, ecological, phylogenetic, and morphological data on 6,974 non-migratory terrestrial bird species, and show that stronger family-wide changes in bill size over thermal gradients are correlated with more muted changes in body size. Additionally, we show that most bird families exhibit weak but appropriately directed changes in both traits, supporting the notion of complementarity in Bergmann’s and Allen’s rules. Finally, we show that the few families that exhibit significant gradients in either bill or body size, tend to be more speciose, widely distributed, or ecologically constrained. Our findings validate Bergmann’s and Allen’s logic and remind us that body and bill size are simply convenient proxies for their true quantity of interest: the surface-to-volume ratio.

生物環境工学
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