Erwärmungsbedingte Reduktionen der Körpergröße sind bei aquatischen Arten größer als bei terrestrischen Arten

Die meisten ectothermen Organismen reifen bei höheren Temperaturen zu kleineren Körpergrößen heran. Diese phänotypisch plastische Reaktion, bekannt als die "Temperatur-Größen-Regel" (TSR), ist eines der am weitesten verbreiteten Muster in der Biologie. Dennoch bleibt die TSR ein langjähriges Rätsel der Lebensgeschichte, für das kein dominanter Faktor gefunden wurde. Wir schlagen vor, dass die Sauerstoffversorgung eine zentrale Rolle bei der Erklärung der Größenordnung der ectothermen Temperatur-Größen-Reaktionen spielt. Angesichts der viel geringeren Sauerstoffverfügbarkeit und des größeren Aufwands, der erforderlich ist, um die Aufnahme in Wasser im Vergleich zur Luft zu erhöhen, sagen wir voraus, dass die TSR bei aquatischen Organismen, insbesondere bei größeren Arten mit niedrigeren Oberflächenflächen-Körpermasse-Verhältnissen, stärker ausgeprägt sein wird als bei terrestrischen Organismen. Wir haben eine Meta-Analyse von 1.890 Körpermassenreaktionen auf Temperatur in kontrollierten Experimenten an 169 terrestrischen, Süßwasser- und Meeresarten durchgeführt. Dies zeigt, dass die Stärke der Temperatur-Größen-Reaktion bei aquatischen Arten größer ist als bei terrestrischen Arten. Bei Tierarten von ∼100 mg Trockenmasse ist die Temperatur-Größen-Reaktion aquatischer Organismen 10-mal stärker als bei terrestrischen Organismen (-5,0% °C(-1) vs. -0,5% °C(-1)). Darüber hinaus ist, obwohl die Größenreaktion kleiner (<0,1 mg Trockenmasse) aquatischer und terrestrischer Arten ähnlich ist, eine Zunahme der Artengröße dafür verantwortlich, dass die Reaktion bei aquatischen Arten zunehmend negativer wird, wie vorhergesagt, jedoch im Durchschnitt weniger negativ bei terrestrischen Arten. Diese Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass Sauerstoff ein wichtiger Treiber der Temperatur-Größen-Reaktionen bei aquatischen Organismen ist. Außerdem entsprechen die umweltabhängigen Unterschiede den latitudinalen Körpergrößenclines und werden die vorhergesagten Auswirkungen der Klimaerwärmung auf die Nahrungsmittelproduktion, die Gemeinschaftsstruktur und die Dynamik der Nahrungsnetze beeinflussen.