同一物种,在越冷的地方,体形越大,越接近于圆形.为什么?例如北极熊和其它狗熊的比较

同一物种,在越冷的地方,体形越大,越接近于圆形.为什么?例如北极熊和其它狗熊的比较
同一物种,在越冷的地方,体形越大,越接近于圆形.为什么?例如北极熊和其它狗熊的比较

同一物种,在越冷的地方,体形越大,越接近于圆形.为什么?例如北极熊和其它狗熊的比较
这很简单,职业高中语文课本理由这方面的内容,涉及到伯格曼法则和艾伦推论.
伯格曼法则
如果把北极的动物与其他地区的动物比较一下,就会发现一个有趣的现象,北极地区动物的个头比其他地区的同类似乎都要大一些.这是因为,寒冷的气候不仅能够延缓恒温动物的生长速度,而且也使其性成熟的时间较晚.因此,其生长期也就相对来说更长一点,所以也就可以长得更大一些,这就是著名的伯格曼法则.
如果要在地球上寻找一个最理想的场所来验证一下伯格曼法则及其推论（或叫艾伦法则） 的真伪,那就是北极.这里的气候条件和生物群种为这一法则提供了最好的证据.按理说,南极应该也可以,但可惜的是,那里的生物实在是太少了.
经过大量实地观察和研究之后,伯格曼认为,对于同一种温血动物来说,越冷的地方其个体越大,而且越接近于圆形.作为一个有趣的推论,艾伦指出,越冷的地方,其附肢和附器也就越短.因为这有利于保存热量.在北极,这样的证据可以说是比比皆是.例如,西伯利亚的北极旅鼠的平均长度为10～11厘米,而再往南一点,分散在北极边缘地区的旅鼠身长却只有8厘米.兔子也是如此,北极兔子的长度为90厘米,而在苏格兰,同一种兔子,其身长平均却只有70厘米.另外,北极狐狸比沙漠地区的狐狸大,北极狼比生活在温暖地区的狼要大,而且也肥得多.
“艾伦推论”
在狐狸身上
的体现
可用作艾伦法则的证据就更多了.例如,北极燕鸥虽然在形态上与广泛分布在温带地区的普通燕鸥极为相似,但它们的腿部却要短得多,这是在野外把这两种燕鸥区别开来的最明显的标志.北极野兔虽然其身子比它们南方的同类大,但其耳朵和四肢却要短得多.最明显的也许是麝牛,它们的躯体虽然很魁梧,耳朵却很小,四肢奇短,几乎没有尾巴,看上去极不匀称,实在有点怪怪的.狐狸也是如此,与其他地区的同类相比,北极狐狸不仅腿短,尾巴短,耳朵小,而且连嘴巴也收缩了许多,以至于长脸变成了圆脸.平时,我们一提起狡猾的狐狸,自然而然地就会想起它那长而尖的嘴巴,令人厌恶.因此,当在北极看到那圆脸的狐狸时,你会觉得它们要憨厚得多了,甚至会怀疑它们到底是不是狐狸.
实际上,伯格曼法则是有其坚实的物理基础,因为物体愈大,散失热量的速度就越慢,例如一碗水比一桶水冷却的速度要快得多.当然,动物的保暖机制主要还不是依靠体积或外形,而是靠其自身的绝热能力,即皮上的软毛或羽毛和皮下的脂肪层.麝牛之所以能迎着雪下-50℃的寒风而悠然自得,是因为它们的皮毛有着极好的绝缘性能.每到秋天,它们身上的内绒就会长出细而长的毛丝,等到气温下降或寒风袭击时,它们已经具有了双重的绝热层,即使躺在雪地上,它们身下的积雪也不会融化.
更加令人惊奇的是,北极地区的许多动物不仅能够忍受严寒,而且同样也能忍受酷热.设在巴罗角的美国海军实验室的工作人员发现,北极山坡上栖息的金花鼠,以及小北极熊、旅鼠、狐狸、狼和狗等都能忍受酷热,甚至比北美鼠等沙漠动物所能忍受的温度还要高25℃.由此可见,极地动物那种用以调节新陈代谢和血液循环来应付寒冷的那一套精密的控制器官,同样也可以有效地应付酷热.
实际上,伯格曼法则在人类中也不乏其例.就拿我们中国人来说吧,北方人的个头就要比南方人高大一些,而生活在更靠北的俄罗斯人其个头就比北方人还要大.说到这里,也许有人会问,若以此类推下去,生活在北极的爱斯基摩人或西伯利亚人岂不应该比俄罗斯人还要高大吗?但他们的个头却与我们差不多.是的,这大概是因为,我们拥有相同的祖先的缘故,他们进入北极至多也不过几万年,所以仍然拥有着和我们的基因大体相同的基因.不过,在爱斯基摩人中的陶塞特人可能是一例外,从流传下来的传说来看,他们可能是相当高大的,也许正是伯格曼法则在他们身上发挥了作用的缘故.可惜的是,他们未能生存到今天,所以这种猜想是否正确也就无从去证实.
同一物种,在越冷的地方,其四肢和附器(例如耳朵和尾巴)也就越短或越小.这叫做艾伦推论.在北极,可以验证伯格曼法则和艾伦推论的现象很多.例如北极的狐狸是圆脸.为了适应北极的北极狐狸的长脸、尖嘴和尖长耳朵变了：不仅耳朵变小,成为圆形,连那嘴巴也大大地缩短,变成了圆脸.