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伯格曼法則 |
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伯格曼法則（英語：Bergmann's rule）又稱之為貝格曼法則[1]。 德國19世紀的生物學家卡爾·伯格曼發現：同一物種在越冷的地方個體體積越大，伯格曼外形越接近球形。是生物在漫長進化過程中的適應的結果。在同等溫度下，體積越大，散熱就越慢，而相同體積中的球形的表面積最小，也最利於保暖。當然，除體積和體型外，保暖的條件還有皮毛絕熱能力，脂肪層等也是。法則定義 伯格曼法則，如果把北極的動物與其他地區的動物比較一下，就會發現一個有趣的現象，北極地區動物的個頭比其他地區的同類似乎都要大一些。這是因為，寒冷的氣候不僅能夠延緩恆溫動物的生長速度，而且也使其性成熟的時間較晚。因此，其生長期也就相對來說更長一點，所以也就可以長得更大一些，這就是著名的伯格曼法則。 [2] 在動物地理學中，所謂地理規則，諸如伯格曼（Bergmann）關於寒冷氣候帶動物的體積大於溫暖氣候帶動物的規則，艾倫（Allen）關於比較寒冷的地區動物軀體暴露部分（肢、尾、耳）短小的規則，格洛格爾（Gloger）關於黑色素澱積隨氣溫適中和氣候乾燥而減少的規則，至少是部分地建立在類似性進化基礎上的。 [3] 法則基礎 伯格曼法則是有其堅實的物理基礎，因為物體愈大，散失熱量的速度就越慢，例如一碗水比一桶水冷卻的速度要快得多。當然，動物的保暖機制主要還不是依靠體積或外形，而是靠其自身的絕熱能力，即皮上的軟毛或羽毛和皮下的脂肪層。麝牛之所以能迎著雪下-50℃的寒風而悠然自得，是因為它們的皮毛有著極好的絕緣性能。每到秋天，它們身上的內絨就會長出細而長的毛絲，等到氣溫下降或寒風襲擊時，它們已經具有了雙重的絕熱層，即使躺在雪地上，它們身下的積雪也不會融化。 [2] 法則證據 如果要在地球上尋找一個最理想的場所來驗證一下伯格曼法則及其推論（或叫艾倫法則）的真偽，那就是北極。這裡的氣候條件和生物群種為這一法則提供了最好的證據。 [2] 還有狐狸，它那長臉、尖嘴和尖長耳朵的形像早已深入人心，成為狡猾的像徵。但是在北極，北極狐狸不僅耳朵變小，成為圓形，而且連那嘴巴也大大的縮短，變成了圓臉，而在世界其它地方，是不可能找到圓臉狐狸的。 [4] 甚至連昆蟲也受到了伯格曼法則的影響，例如北極的蒼蠅，就是個大無比，圓圓的身子，飛起來像一架B2型轟炸機。但這裡的蒼蠅並不可怕，因為它不咬人。最可怕的還是蚊子，就像小蜻蜓似的。而且多得要命，勇敢無比，成群結隊，輪番攻擊，伸手一摸，就會抓到好幾個，攥在手裡，沉甸甸的。特別愛往頭髮裡鑽，大概覺得頭上的肉好吃。咬起的大包，核桃似的，滿頭變成崇山峻嶺，至少需要十幾天才能消下去。 [4] 北極地區的許多動物不僅能夠忍受嚴寒，而且同樣也能忍受酷熱。設在巴羅角的美國海軍實驗室的工作人員發現，北極山坡上棲息的金花鼠，以及小北極熊、旅鼠、狐狸、狼和狗等都能忍受酷熱，甚至比北美鼠等沙漠動物所能忍受的溫度還要高25℃。由此可見，極地動物那種用以調節新陳代謝和血液循環來應付寒冷的那一套精密的控制器官，同樣也可以有效地應付酷熱。 [2] 其它動物也是如此，例如，北極狼不僅比溫帶地區的狼個子大，而且也要肥一些，身體更接近圓形。西伯利亞虎不僅比孟加拉虎大得多，而且也是所有貓科動物中中個子最大的。北極兔子平均身長為90厘米，而生活在蘇格蘭的同一種兔子，平均身長卻只有70厘米。西伯利亞的北極旅鼠，平均身長為10－11厘米，稍微再往南一點，生活在北極邊緣地區的旅鼠，平均身長卻只有8厘米。 [4] 人類是在非洲演化出來的，要等到學會製作衣服和帳篷之後，才有可能進入寒冷地區，那大概只是幾萬年以前的事。而進入西伯利亞北極，大約是在兩三萬年以前，進入阿拉斯加北極，最早的證據是在12000年。在如此短的時間裡，伯格曼法則是發揮不了什麼作用的。儘管如此，如果仔細觀察一下，伯格曼法則在人類身上似乎還是留下了某些痕跡。例如，白人是在歐洲比較靠北的地方演化出來的，所以個子比較大。而黃種人是在亞洲溫帶地區演化出來的，所以個子比白人要小一些。同樣的，在中國，北方人比南方人個子就要大一些，也許這也是伯格曼法則發揮作用的結果吧。 [4] 黑人一直生活在熱帶，個子應該最小。然而，時下的黑人不僅比黃種人個子大，而且有的甚至比白人還高大，例如像美國的籃球運動員，大部分都是黑人。不過，如果到非洲去看看，還是可以找出伯格曼法則的蛛絲馬跡來。在非洲中部的熱帶雨林地區，生活著一種黑人，叫做Pygmies，過著狩獵收集型的群體生活，它們與其他黑人的差別是：個子明顯的矮小，平均只有1?3米左右，偶而也有長到1?45米的，就算是巨人了。他們的皮膚顏色淺而發紅，不像一般的黑人那麼黑，面部長而體毛多，額部，眼睛和牙齒都比較往前突出，更接近於人類的原始面貌，所以被稱之為“矮黑人”。按照伯格曼法則來推斷，也許這種黑人才真正代表著最原始的黑人，其他的黑人可能都是後來的變種。如果真是這樣的話，那麼伯格曼法則在人類身上的表現還是非常明顯的。 [4] 在北極，還有一個證據，就在當代的愛斯基摩人之前，美洲的北極地區曾經生活著一種更加古老的愛斯基摩人，叫做“多塞特”人，是現代的愛斯基摩人的祖先。據說，多塞特人個子很大，一個人就能把幾乎有一噸重的海像扛起來，而且可以走很長的路。而時下的愛斯基摩人，一個人恐怕連一隻海豹也搬不起來。由此可見，多塞特人可能就是伯格曼法則在人類演化的過程中發揮了作用的結果。可惜的是，他們因為落後，後來都被新發展起來的現代愛斯基摩人所代替。而且，人類學家把現代同樣高度的愛斯基摩人和馬來西亞人作了比較，結果發現，差別是非常明顯的，馬來西亞人瘦小枯乾，而愛斯基摩人的體魄卻要粗壯得多。 [4] 北極燕鷗雖然在形態上與廣泛分佈在溫帶地區的普通燕鷗極為相似，但它們的腿部卻要短得多，這是在野外把這兩種燕鷗區別開來的最明顯的標誌。北極野兔雖然其身子比它們南方的同類大，但其耳朵和四肢卻要短得多。最明顯的也許是麝牛，它們的軀體雖然很魁梧，耳朵卻很小，四肢奇短，幾乎沒有尾巴，看上去極不勻稱，實在有點怪怪的。狐狸也是如此，與其他地區的同類相比，北極狐狸不僅腿短，尾巴短，耳朵小，而且連嘴巴也收縮了許多，以至於長臉變成了圓臉。平時，人們一提起狡猾的狐狸，自然而然地就會想起它那長而尖的嘴巴，令人厭惡。因此，當在北極看到那圓臉的狐狸時，你會覺得它們要憨厚得多了，甚至會懷疑它們到底是不是狐狸。 [2] 伯格曼法則在人類中也不乏其例。就拿中國人來說吧，北方人的個頭就要比南方人高大一些，而生活在更靠北的俄羅斯人其個頭就比北方人還要大。說到這裡，也許有人會問，若以此類推下去，生活在北極的愛斯基摩人或西伯利亞人豈不應該比俄羅斯人還要高大。但他們的個頭卻與人們差不多。是的，這大概是因為，人們擁有相同的祖先的緣故，他們進入北極至多也不過幾萬年，所以仍然擁有著和人們的基因大體相同的基因。不過，在愛斯基摩人中的陶塞特人可能是一例外，從流傳下來的傳說來看，他們可能是相當高大的，也許正是伯格曼法則在他們身上發揮了作用的緣故。可惜的是，他們未能生存到今天，所以這種猜想是否正確也就無從去證實。 [5] 法則推論 經過大量實地觀察和研究之後，伯格曼認為，對於同一種溫血動物來說，越冷的地方其個體越大，而且越接近於圓形。作為一個有趣的推論，艾倫指出，越冷的地方，其附肢和附器也就越短。因為這有利於保存熱量。在北極，這樣的證據可以說是比比皆是。例如，西伯利亞的北極旅鼠的平均長度為10∼11厘米，而再往南一點，分散在北極邊緣地區的旅鼠身長卻只有8厘米。兔子也是如此，北極兔子的長度為90厘米，而在蘇格蘭，同一種兔子，其身長平均卻只有70厘米。另外，北極狐狸比沙漠地區的狐狸大，北極狼比生活在溫暖地區的狼要大，而且也肥得多。 [2] |
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