-
伯格曼法則
鎖定
- 中文名
- 伯格曼法則
- 外文名
- Bergmann's rule
- 別 名
- 貝格曼法則
- 提出者
- 卡爾·伯格曼
- 提出時間
- 1847年
- 適用領域
- 動物地理學
- 應用學科
- 動物學
伯格曼法則定義
很久以來就有一種已被廣泛接受的看法認為,同種或同類温血動物,生活在寒冷地區的體軀較大,而生活在暖熱地區的體軀較小。例如,寒帶的北極熊的體軀比熱帶的馬來熊大得多,北極狐比熱帶大耳狐體形也大。這類規律性的現象早在1847年就由德國動物學家伯格曼(C. Bergmann)發現並指出,隨後被歸結為伯格曼法則。
[3]
1847年德國解剖學家卡爾. 伯格曼(ChristianBergmann)論述了恆温動物體型大小與氣候的關係。他指出動物的“體格大小與生存環境有關",“同一物種甚至近緣的恆温動物,生息於寒冷地區的體重較大的大型物種,處於温暖地區的體型較小”。從體温維持的關係來看,體型較小的物種單位體重的體表面積較大,易於散熱,寒帶則正好相反。寒冷的氣候不僅能夠延緩恆温動物的生長速度,而且也使其性成熟的時間較晚,因此,其生長期相對更長,使體型長得更大一些,這就是著名的伯格曼法則。
[2]
伯格曼法則代表事例
生產中北美的荷斯坦牛和新西蘭的荷斯坦牛正有此區別。把北極的動物與其他地區的動物比較,會發現北極地區動物的體型比其他地區的同類要大一些,如北極兔子的長度為90 cm而在蘇格蘭,同一種兔子其身長平均卻只有70 cm。再如熱帶分佈的馬來熊體長140 cm為小型種,亞洲暖温地帶分佈的亞洲黑熊130-200 cm生存於温寒帶的生息的棕熊150-300 cm而住在北極附近的北極熊體長達200-300 cm。
[2]
伯格曼法則機理解釋
對於恆温動物,伯格曼法則認為這是由於隨着體形的增大,動物的相對體表面積(即體表面積與動物體積之比)變小,從而導致體表發散比率變小,因而能更好地保存熱量以適應高緯度地區的寒冷環境。不過,目前也有科學家認為這可能是由於高緯度地區的植物有更豐富的營養,動物在食用了這些植物後才長得更大。
對昆蟲而言一般個體較大、發育時間較長的物種更可能符合反伯格曼法則;而個體較小、發育時間較短的物種更可能符合伯格曼法則。
伯格曼法則艾倫定律
作為伯格曼法則的繼續和發展,1876年美國動物學家艾倫(J. Allen)提出另一定律認為:恆温動物身體的突出部分如四肢、尾巴和外耳等,在低温環境中生活的有變短變小的趨勢。例如,北極燕鷗雖然在形態上與廣泛分佈在温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。北極野兔雖然身子比南方的同類大,但耳朵和四肢卻要短得多。最明顯的是麝牛,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,看上去極不勾稱。還有凍原地帶的北極狐的外耳小於温帶產赤狐的外耳,而赤狐的外耳又短於生活在熱帶非洲大耳狐的外耳,這一著名例子點明,同一類温血動物,在寒冷地帶生活者,其身體的突出部分比較短小,有利於保温;而在暖熱地區生活者,身體的突出部分較為長大,有利於散熱,伯格曼法則和艾倫定律(Allen'srule)是兩條有關動物適應環境温度的知名法則。
[3]