Правило Глогера, что это такое и как оно объясняет окраску животных

Рассмотрим, как в биологии изучается правило, предложенное Константином Вильгельмом Ламбертом Глогером. Правило Глогера пытается дать объяснение любопытному распределению цвета животных в зависимости от области, в которой они обитают. Поэтому она изучалась с точки зрения биологии и дисциплин, связанных с антропологией.

Что такое правило Глогера?

Правило Глогера — это закон, описанный автором Constantin Wilhelm Lambert Gloger, которым пытаются объяснить, почему животные, живущие в условиях более влажного климата, как правило, имеют более темный цвет, или пигментированный, в то время как живущие в сухой среде имеют кожу, шерсть или оперение более бледных оттенков из-за меньшего количества пигментации.

Таким образом, правило Глогера — биологическое правило, то есть общий принцип, который применяется ко всем животным или, по крайней мере, к большинству. Это гомеотермические, или теплокровные животные, то есть те, кто поддерживает стабильную температуру тела и, как правило, она выше температуры окружающей среды, благодаря ряду метаболических процессов.

Гомеотермические виды классифицируются как у птиц, так и у млекопитающих. Таким образом, именно к этим типам позвоночных относится правило Глогера.

Глогер, зоолог, родившийся в ныне несуществующем Королевстве Пруссия (ныне Германия) в 1803 году, впервые упомянул о правиле, ставшем впоследствии известным, как правило Глогера, в своей публикации «модификация птиц под влиянием климата», которая увидела свет в 1833 году. В целом основная часть исследований Глогера была основана на наблюдении различных видов именно птиц, так как он специализировался на орнитологии.

Важно отметить, что, хотя именно этот автор первым сформулировал правило Глогера, связь между уровнем пигментации тела и степенью влажности зоны, где обитает животное, уже как-то упоминалась Петром Симоном Палладом, другим прусским зоологом. Это первое упоминание заметил Эрвин Фридрих Теодор Штреземанн, немецкий натуралист.

Биологические основы правила Глогера

Итак, согласно правилу Глогера во влажной среде находится больше видов животных с черными, темно-коричневыми или другими подобными оттенками окраса, в то время как в сухих районах чаще встречаются экземпляры с более бледным окрасом.

Согласно исследованиям Константина Глогера, птицы с более темным оперением проявляют большую естественную устойчивость к действию ряда бактерий, которые портят перья. Примером этого организма является bacillus licheniformis. Дело в том, что эти типы бактерий чаще встречаются во влажных районах, образуя больше колоний в оперении и мехе животных, чем в сухих средах.

Следуя этим рассуждениям, в пигментации оперения птиц, живущих во влажных зонах, имеется эумеланин, придающий перьям темные оттенки и в то же время делающий их более устойчивыми к нападению бактерий. Напротив, перья птиц из засушливых секторов окрашены более светлыми пигментами благодаря феомеланину.

Есть вторая причина, по которой птицы из сухих мест обитания могут иметь самые светлые, песчаные или бледно-красные перья. Это крипсис, еще один адаптивный механизм, который повышает вероятность выживания животных, способных маскироваться под окружение, чтобы их не видели — как хищника, так и потенциальную добычу.

Это объясняет, почему более светлые меха и оперения обычно находятся в пустынных или засушливых районах. Они маскируют окрас животного под окружающую среду, в которой он находится, так что у охотника меньше шансов увидеть потенциальную добычу, поскольку добыча менее яркая, не выделяющаяся на общем фоне.

Работает ли правило Глогера для людей

Так же, как и для птиц, правило Глогера применяется и для млекопитающих. Помимо выше перечисленных, тут есть еще одно объяснение этого механизма, который является не чем иным, как защитой от потенциально вредного ультрафиолетового излучения Солнца.

Согласно этому принципу, млекопитающие, обитающие в экваториальных регионах, где солнечные лучи падают почти перпендикулярно, должны быть защищены от ультрафиолетового излучения. Эта защита достигается за счет более темных оттенков кожи и меха. Точно так же, чем дальше от экватора и ближе к полюсам, эта пигментация должна опускаться все ниже и ниже.

Это происходит не только потому, что защита от ультрафиолетового излучения больше не нужна, но и для того, чтобы получить ценный витамин D, необходимый организмам и вырабатываемый после метаболического процесса, который вызывает это же излучение.

Таким образом, адаптивно виды нуждаются в балансе между защитой от слишком интенсивного излучения, но в то же время требуют определенных доз для приобретения витамина D.

Внутри млекопитающих люди не являются исключением, поэтому правило Глогера одинаково применимо для нашего вида. Следуя тем же рассуждениям, человеческие популяции, которые развились в районах ближе к экватору, демонстрируют тенденцию приобретать более пигментированный тон кожи. И наоборот, чем больше расстояние с этими средами,тем бледнее кожа.

Разумеется, в современном человеческом обществе, где каждый человек имеет возможность свободно перемещаться практически в любую точку мира, есть люди с кожей любого оттенка независимо от климатической зоны. Правило Глогера относится к форме адаптации, которая управляла тысячами лет и сотнями и сотнями поколений, прежде чем появилась сегодняшняя мобильность.

Таким образом, наличие более темной кожи служит естественной защитой и, следовательно, адаптивным преимуществом для противодействия воздействию чрезмерного ультрафиолетового излучения.