Az Allen szabály
Nádori Gergely
2007/11/29 00:22
8600 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
Az elsőként Joel Asaph Allen által 1877-ben megfogalmazott szabály szerint minél hidegebb éghajlaton él egy faj, annál kisebbek a végtagjai, kiálló testrészei, de annál nagyobb a testmérete. Cikkünkben a szabályt pingvinfajokon mutatjuk be.

A pingvinek rendjébe tizenhét faj tartozik, közös jellemzőjük, hogy szélsőségesen alkalmazkodtak az úszó életmódhoz. A legkorábbi pingvin ősmaradványok a miocén korból ismertek, de úgy tűnik, ekkor is csak a déli féltekén éltek. Tollazatuk, szárnyuk, izomzatuk mind ahhoz alkalmazkodott, hogy a vízben, akár 20 méteres mélységben és akár 35 km/h sebességgel tudjanak úszni. A DNS vizsgálatok alapján legközelebbi rokonaik a fregattmadarak, de a nálunk telente vendégeskedő búvárokkal is kapcsolatban állnak. A pingvinek tizenhét faja a déli félteke öszes kontinensén megtalálható, legnagyobb gazdagságban az Antarktiszt övező szigeteken, de Dél-Amerikában, Ausztráliában és Új-Zélandon, Dél-Afrikában és természetesen az Antarktiszon is találkozhatunk velük.

A legkisebb pingvinfaj az alig 40 cm hosszú, Dél-Ausztráliában, Tasmániában és Új-Zélandon földbe vájt üregekben fészkelő törpepingvin. Közeli rokona az Új-Zéland mérsékelt övi esőerdeiben honos sárgaszemű pingvin. Ez utóbbi faj olyan sürű növényzet között él, hogy csak ritkán kerül szem elé a szárazföldön. Az Új-Zélandhoz közeli Snares-sziget ad otthont egy pingvinfajnak, mely sehol máshol nem él. Dél-Afrikában a pápaszemes pingvin található meg, a guanó termelésében van jelentős szerepe, de tojását is fogyasztják. Az állatkertekben leggyakrabban ezt a fajt tartják, mivel nem olyan kényes, mint a délebbi rokonok. Dél-Amerikában a Humboldt-, Magellán, sziklaugró-, szamár- és galápagos-pingvint találhatunk. EZ az utóbbi az egyetlen faj, amely az északi féltekére is elmerészkedik, ha csak pár foknyira is. Az Antarktiszt övező szigeteken óriási tömegben élnek a szamár-, király- és üstökös pingvinek. Magán a legdélebbi kontinensen pedig Adélie-, császár-, szamár és örvös pingvinekkel futhatunk össze. Ez utóbbiakból van a legtöbb a világon, egyes becslések szerint 12-13 millió példány élhet belőlük.

Már a felsorolásból is látható, hogy micsoda változatosságot nyújt ez a tizenhét pingvinfaj is. A forró Galápagos-szigeteken aprócska, 50 cm magas és 2 kilogramm tömegű pingvinek élnek, míg az Antarktisz fagyos belső vidékein 30 kilót nyomó, 120 centiméteres császárpingvin óriások vigyázzák tojásaikat. Felmerülhet a kérdés, van-e bármi oka annak, hogy milyen éghajlaton mekkora pingvineket találunk? A válasz igen. Bár, mint a biológiában általában itt sem 100 %-os törvényszerűségről beszélhetünk, de azt minden bizonnyal megállapíthatjuk, hogy jobbára minél melegebb éghajlaton él egy pingvin, annál kisebb a teste. A legszebben ez a Dél-Amerika és az Antarktisz partjainál költő fajoknál figyelhető meg, amit az alábbi animáció is szemléltet:

 

A jelenség magyarázatához egy kis matematikára lesz szükségünk. Tekintsük a pingvineket egyenes hengereknek, így magasságuk alapján kiszámolhatjuk felületüket és térfogatukat is. Jól látható, hogy minél nagyobb a pingvin, annál kisebb az egységnyi térfogatra jutó felület. A galapágos-pingvin esetében egy köbcentiméter térfogatra 0,31 négyzetcentiméter felület jut, míg a császárpingvinnél csak 0,12. Ez pedig azért jelentős, mert azállatok a hőt a testük belsejében termelik meg, tehát minél nagyobb a térfogatuk, annál több hőt tudnak termelni, a hőleadás viszont csak a testfelületen történik. Minél kisebb tehát a térfogathoz viszonyított felület, annál gazdaságosabban tud hőt termelni az állat.

A császárpingvinek számára ez létkérdés, hiszen a hímek két hónapon át állnak az antarktiszi télben a fagyos síkságokon, ahol akár -62 Celsius fok is lehet a hőmérséklet, miközben 150 km/h erejű szél dühöng. A pingvin testhőmérséklete és a külvilág között akár 100 fok is lehet a különbség! A forró egyenlítőnél élő galápagos-pingvinnek pontosan ellenkező gondokkal kell megküzdenie. Számára az a fontos, hogy minél jobban le tudja adni a hőt a tűző napsütésben. Sokat segít persze számára, hogy a hideg Cromwell-áramlatban úszkálhat, de még így is fontos, hogy elég nagy fajlagos felülete legyen a hőleadáshoz. Dél-Amerika többi pingvinfaja pedig láthatóan szép átmenetet képez a két véglet között.

Fotók

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE program Program iskoláknak a bullying ellen
Jövő osztályterme Modern tanulási környezetekről a Sulineten