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自然界的伯格曼法則
如果把北極的動(dòng)物與其他地區(qū)的動(dòng)物比較一下，就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象，北極地區(qū)動(dòng)物的個(gè)頭比其他地區(qū)的同類(lèi)似乎都要大一些。這是因?yàn)�，寒冷的氣候不僅能夠延緩恒溫動(dòng)物的生長(zhǎng)速度，而且也使其性成熟的時(shí)間較晚。因此，其生長(zhǎng)期也就相對(duì)來(lái)說(shuō)更長(zhǎng)一點(diǎn)，所以也就可以長(zhǎng)得更大一些，這就是著名的伯格曼法則。
如果要在地球上尋找一個(gè)最理想的場(chǎng)所來(lái)驗(yàn)證一下伯格曼法則及其推論（或叫艾倫法則） 的真?zhèn)�，那就是北極。這里的氣候條件和生物群種為這一法則提供了最好的證據(jù)。按理說(shuō)，南極應(yīng)該也可以，但可惜的是，那里的生物實(shí)在是太少了。
經(jīng)過(guò)大量實(shí)地觀察和研究之后，伯格曼認(rèn)為，對(duì)于同一種溫血?jiǎng)游飦?lái)說(shuō)，越冷的地方其個(gè)體越大，而且越接近于圓形。作為一個(gè)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?yàn)檫@有利于保存熱量。在北極，這樣的證據(jù)可以說(shuō)是比比皆是。例如，西伯利亞的北極旅鼠的平均長(zhǎng)度為10～11厘米，而再往南一點(diǎn)，分散在北極邊緣地區(qū)的旅鼠身長(zhǎng)卻只有8厘米。兔子也是如此，北極兔子的長(zhǎng)度為90厘米，而在蘇格蘭，同一種兔子，其身長(zhǎng)平均卻只有70厘米。另外，北極狐貍比沙漠地區(qū)的狐貍大，北極狼比生活在溫暖地區(qū)的狼要大，而且也肥得多。
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“艾倫推論”
在狐貍身上
的體現(xiàn) |
可用作艾倫法則的證據(jù)就更多了。例如，北極燕鷗雖然在形態(tài)上與廣泛分布在溫帶地區(qū)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(qū)別開(kāi)來(lái)的最明顯的標(biāo)志。北極野兔雖然其身子比它們南方的同類(lèi)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(méi)有尾巴，看上去極不勻稱(chēng)，實(shí)在有點(diǎn)怪怪的。狐貍也是如此，與其他地區(qū)的同類(lèi)相比，北極狐貍不僅腿短，尾巴短，耳朵小，而且連嘴巴也收縮了許多，以至于長(zhǎng)臉變成了圓臉。平時(shí)，我們一提起狡猾的狐貍，自然而然地就會(huì)想起它那長(zhǎng)而尖的嘴巴，令人厭惡。因此，當(dāng)在北極看到那圓臉的狐貍時(shí)，你會(huì)覺(jué)得它們要憨厚得多了，甚至?xí)岩伤鼈兊降资遣皇呛偂?/p>
實(shí)際上，伯格曼法則是有其堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)，因?yàn)槲矬w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(dāng)然，動(dòng)物的保暖機(jī)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(fēng)而悠然自得，是因?yàn)樗鼈兊钠っ兄鴺O好的絕緣性能。每到秋天，它們身上的內(nèi)絨就會(huì)長(zhǎng)出細(xì)而長(zhǎng)的毛絲，等到氣溫下降或寒風(fēng)襲擊時(shí)，它們已經(jīng)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(huì)融化。
更加令人驚奇的是，北極地區(qū)的許多動(dòng)物不僅能夠忍受?chē)?yán)寒，而且同樣也能忍受酷熱。設(shè)在巴羅角的美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室的工作人員發(fā)現(xiàn)，北極山坡上棲息的金花鼠，以及小北極熊、旅鼠、狐貍、狼和狗等都能忍受酷熱，甚至比北美鼠等沙漠動(dòng)物所能忍受的溫度還要高25℃。由此可見(jiàn)，極地動(dòng)物那種用以調(diào)節(jié)新陳代謝和血液循環(huán)來(lái)應(yīng)付寒冷的那一套精密的控制器官，同樣也可以有效地應(yīng)付酷熱。
實(shí)際上，伯格曼法則在人類(lèi)中也不乏其例。就拿我們中國(guó)人來(lái)說(shuō)吧，北方人的個(gè)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(gè)頭就比北方人還要大。說(shuō)到這里，也許有人會(huì)問(wèn)，若以此類(lèi)推下去，生活在北極的愛(ài)斯基摩人或西伯利亞人豈不應(yīng)該比俄羅斯人還要高大嗎？但他們的個(gè)頭卻與我們差不多。是的，這大概是因?yàn)椋覀儞碛邢嗤淖嫦鹊木壒�，他們進(jìn)入北極至多也不過(guò)幾萬(wàn)年，所以仍然擁有著和我們的基因大體相同的基因。不過(guò)，在愛(ài)斯基摩人中的陶塞特人可能是一例外，從流傳下來(lái)的傳說(shuō)來(lái)看，他們可能是相當(dāng)高大的，也許正是伯格曼法則在他們身上發(fā)揮了作用的緣故�？上У氖牵麄兾茨苌娴浇裉�，所以這種猜想是否正確也就無(wú)從去證實(shí)。
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