生物学的ルール

生物学的規則または生物学的法則は、生物に見られるパターンを説明するために定式化された一般化された法則、原理、または経験則です。生物学的規則と法則は、複雑な現象や、世界中の植物や動物種の生態学や生物地理学的分布に関する顕著な観察を説明する簡潔で広く適用可能な方法として開発されることが多いですが、あらゆる種類の生物を対象に提案または拡張されています。これらの生態学と生物地理学の規則性の多くは、最初にそれらを説明した生物学者にちなんで名付けられています。^{[1] [2]}

生物学者は、科学の誕生以来、観察データに見られる規則性を説明しようと努めてきた。アリストテレスは生物学において、胎生四肢動物（現代の言葉で言えば、陸生有胎盤哺乳類）間の違いを支配する法則を推論した。その法則の中には、幼虫の数は成虫の体重とともに減少するが、寿命は妊娠期間と体重とともに増加し、生殖能力は寿命とともに減少するというものがあった。したがって、たとえばゾウはネズミよりも幼虫の数が少なく幼虫の数も少ないが、寿命と妊娠期間はより長い。^[3]このような法則は、自然界の初期の科学的測定によって得られた知識の総体を簡潔に体系化したものであり、将来の観察を予測するためのモデルとして使用できる可能性がある。近代における最も初期の生物学的法則には、カール・エルンスト・フォン・ベーア（1828年以降）による胚発生に関する法則（フォン・ベーアの法則を参照）^[4]や、コンスタンティン・ヴィルヘルム・ランバート・グローガーによる1833年の動物の色素沈着に関する法則（グローガーの法則を参照）^{[5]がある。生物地理学者の間では、一般法則の有用性について}懐疑的な見方 もある。例えば、JC・ブリッグスは1987年の著書『生物地理学とプレートテクトニクス』の中で、ウィリー・ヘニングの分岐論に関する法則は「一般的に役に立った」が、彼の進行法則は「疑わしい」と述べている^{[6] 。}

• アレンの法則は、寒冷気候では表面積を最小化して熱損失を最小化し、高温気候では表面積を最大化して熱損失を最大化することで、内温動物の体型と比率が気候温度によって変化するというものです。1877年にこの法則を説明したジョエル・アサフ・アレンにちなんで名付けられました。 ^{[8] [9]}
• ベイトソンの法則は、昆虫の脚のソケットに余分な脚が現れた場合のように、余分な脚は隣接する脚と鏡面対称であるというものです。これは、1894年にこの現象を観察した先駆的な遺伝学者ウィリアム・ベイトソンにちなんで名付けられました。この現象は、肢と肢の境界面を介した位置信号の漏洩によって発生し、余分な脚の極性が反転すると考えられています。 ^[10]
• ベルクマンの法則は、広く分布する分類群の中で、大型の個体群や種は寒冷な環境に、小型の種は温暖な地域に見られるというものです。例外はありますが、多くの哺乳類や鳥類に当てはまります。1847年にこの法則を説明したカール・ベルクマンにちなんで名付けられました。 ^{[11] [12] [13] [14] [15]}
• コープ則は、動物の集団系統は進化の過程で体の大きさが増加する傾向があることを述べています。この法則は古生物学者のエドワード・ドリンカー・コープにちなんで名付けられました。 ^{[16] [17]}
• 1880年にヘンリー・ノッティッジ・モーズリー[ ^{18]が指摘した}深海巨大化とは、深海動物が浅瀬の動物よりも大きいという現象である。海洋甲殻類の場合、深度とともにサイズが大きくなるのは、緯度とともにサイズが大きくなるのと同じ理由（ベルクマンの法則）で起こると提案されている。どちらの傾向も、温度の低下とともにサイズが大きくなることを伴っている。 ^[12]

• ドロの不可逆性の法則は、1893年にフランス生まれのベルギーの古生物学者ルイ・ドロによって^{提唱され[19]}、「生物は、たとえ以前と同じ生存条件に置かれたとしても、以前の状態に完全には戻らない...生物は常に、通過した中間段階の痕跡を保持する」と述べている^{[20] [21] [22] 。}
• アイヒラーの法則は、寄生虫の分類上の多様性は宿主の多様性と共変するというものである。この法則は1942年にヴォルフディートリッヒ・アイヒラーによって発見され、彼の名にちなんで名付けられた。 ^{[23] [24] [25]}

  

• カルロ・エメリーが指摘したエメリーの法則によれば、昆虫の社会性寄生虫は、同じ属に属するなど、宿主と密接な関係にあることが多いとされている。 ^{[26] [27]}
• フォスターの法則、島嶼法則、島嶼効果は、種のメンバーは環境で利用可能な資源に応じて小さくなったり大きくなったりすることを示しています。 ^{[28] [29] [30]この法則は、1964年にJ.ブリストル・フォスターによって}ネイチャー誌の「島嶼における哺乳類の進化」という記事で初めて提唱されました。 ^[31]
• ガウスの法則、または競争排除の原理は、ゲオルギー・ガウスにちなんで名付けられたもので、同じ資源をめぐって競争する2つの種は、一定の個体数では共存できないというものである。競争は、弱い競争者の絶滅、または異なる生態学的ニッチへの進化的または行動的シフトにつながる。 ^[32]
• グローガーの法則は、恒温動物の種の中で、より色素の濃い形態は、例えば赤道付近など、より湿度の高い環境に生息する傾向があるという、1833年にこの法則を記述した動物学者コンスタンティン・ヴィルヘルム・ランバート・グローガーにちなんで名付けられた。 ^{[5] [33]}
• ハルデンの法則は、雑種 において一方の性別のみが不妊である場合、その性別は通常異性生殖性である、としている。異性生殖性は、2つの異なる性染色体を持つ性別であり、哺乳類では、XY染色体を持つ雄がこれに当たる。この法則はJBSハルデンにちなんで名付けられた。 ^[34]
• ハミルトンの法則は、受容者と行為者の血縁関係に受容者の利益を掛けたものが行為者の生殖コストを上回る場合、遺伝子の頻度が増加するはずであると述べている。これは、 WDハミルトンによって定式化された血縁選択理論からの予測である。 ^[35]
• ハリソンの法則は、寄生虫の体の大きさは宿主の体の大きさと共変するというものである。彼はシラミについてこの法則を提唱したが^{[36] 、その後の著者らは、この法則がフジツボ、線虫、 [37] [38]}ノミ、ハエ、ダニ、マダニを含む他の多くの寄生虫のグループにも同様に当てはまること、また大型植物に寄生する小型草食動物の類似例にも当てはまることを示した。 ^{[39] [40] [41]}
• ヘニングの進行則は、分岐論において種のグループを検討する場合、この規則を考案したウィリー・ヘニングにちなんで名付けられた^{。 [6] [42]}
• ジョーダンの法則は、水温と鰭条数、椎骨数、鱗数などの体格特性との間に反比例関係があり、水温の低下とともに増加する傾向があることを述べている。この法則は、アメリカの魚類学の父、デビッド・スター・ジョーダンにちなんで名付けられた。 ^[43]
• クライバーの法則は、動物や植物の代謝率はその質量の4分の3の力に比例するというものです。これは1932年に動物で初めてこの法則を観察したマックス・クライバーにちなんで名付けられました。 ^[44]

  

• デイヴィッド・ラックが提唱したラックの原理は、「各種の鳥の卵数は、自然選択によって、親鳥が平均して十分な餌を供給できる最大の数の幼鳥に対応するように適応してきた」と述べている。 ^[45]
• ラポポートの法則は、植物や動物の緯度範囲は、一般的に高緯度よりも低緯度で狭いというものです。1989年にGCスティーブンスによってエドゥアルド・H・ラポポートにちなんで名付けられました^。[46]
• レンシュの法則は、動物の系統内では、雄の方が大きい場合、性的サイズの二形性は体の大きさとともに増加し、雌の方が大きい場合、体の大きさが増加するにつれて減少するというものである。この法則は、霊長類、鰭脚類（アザラシ）、偶蹄類（牛や鹿など）に当てはまる。 ^[47]この法則は、1950年に提唱したベルンハルト・レンシュにちなんで名付けられた。 ^[48]
• イヴァン・シュマルハウゼンにちなんで名付けられたシュマルハウゼンの法則は、ある側面において許容範囲の極限に達した集団は、他の側面における小さな差異に対してより脆弱であるというものである。したがって、データの分散は、いわゆる「主効果」の検出を妨げる単なるノイズではなく、より大きな脆弱性につながるストレスの多い状況の指標でもある。 ^[49]
• ソーソンの法則によれば、低緯度の底生 海洋無脊椎動物は、浮遊性（プランクトン栄養性）幼生に成長する卵を大量に産み、広く分散する傾向があるが、高緯度では、そのような生物は、胎生または卵胎生で、より少数でより大きな黄身栄養性（卵黄栄養性）卵とより大きな子孫を産み、その子孫は抱卵されることが多い。 ^{[50]この法則は、1971年に}SAミレイコフスキーによってグンナー・ソーソンにちなんで命名された^{。 [51]}
  ウィリストンの法則によれば、節足動物などの系統では、ザリガニ（右）が示すように四肢の数が少なくなり、より特殊化する傾向があるが、より原始的な三葉虫は多くの類似した脚を持っていた。
• ヴァン・ヴァレンの法則は、種およびより高次の分類群（科や目など）の絶滅の確率は、時間の経過とともに各グループごとに一定であり、その系統がどれだけ古くても、グループは絶滅に対してより耐性が強くなったり、より脆弱になったりすることはない、というものです。この法則は進化生物学者リー・ヴァン・ヴァレンにちなんで名付けられました。 ^[52]
• カール・エルンスト・フォン・ベーアが発見したフォン・ベーアの法則によれば、胚は共通の形態から始まり、次第に特殊化した形態へと発達し、胚形態の多様化は分類学および系統樹を反映する。したがって、門内のすべての動物は類似の初期胚を共有し、より小さな分類群（綱、目、科、属、種）の動物は、より後期の胚段階を共有する。これは、ヨハン・フリードリヒ・メッケル（後にエルンスト・ヘッケル）の反復理論とは著しい対照をなす。ヘッケルは、胚は、おそらく最低レベルの組織から最高レベルの組織まで、自然の階の連続的な段階から成体の生物に似た段階を経ていくと主張した。 ^{[53] [54] [4]}
• ウィリストンの法則は、サミュエル・ウェンデル・ウィリストンによって初めて発見されたもので、生物の器官は数が減り、機能が著しく特化する傾向があるというものである。彼は脊椎動物の歯列を研究し、古代の動物は口に異なる種類の歯があったのに対し、現代の肉食動物は肉を引き裂いたり切ったりすることに特化した切歯と犬歯を持ち、現代の草食動物は硬い植物をすりつぶすことに特化した大きな臼歯を持っていることに気づいた。 ^[55]

• アリストテレスの生物学