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伯格曼法则在北极
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伯格曼法则在北极
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　　一天早晨，睡得正香，突然远处传来了几声枪响，起来看时，原来是一头北极熊进入了村子，几个爱斯基摩人放着枪，正在把它往海边赶去。北极熊很不高兴，一面跑，一面回头张望，嘴里吭哧吭哧，像是在嘟哝着什麽，极不情愿地跳进了水里。望着它那圆圆的身影，像是一个绒球似的，实在有点怪怪的，不禁觉得好笑，于是想起了伯格曼法则。　　学家伯格曼当把不同地方的生物个体进比较时，发现了一个有趣的现像，即同一物种，在越冷的地方，个体愈大，而且愈接近于圆形。这就是伯格曼法则。他认为，其原因可能有二，一是因为，寒冷的气候不仅能够延缓恒温的生长速度，而且也使其性成熟的时间较晚，所以个子也就长得更大一些。这是生理上的原因。二是因为，同一种物质，在同等温度下，体积愈大，散热愈慢。例如，一碗开水要比一桶开水冷得快得多。同样的，在三维空间中，以球形的表面积为最小，所以动物的身体愈接近于圆形，散热面积也就会愈小。这是物理机制。　　生物学家艾伦对伯格曼法则作了有趣的补充，根据他对动物的观察发现，同一种动物，在愈冷的地方，其四肢和附器，例如耳朵和尾巴等，也就愈短或愈小，这叫做艾伦推论，或艾伦法则。这是因为，四肢和附器就像是散热片一样，愈短或愈小，散热也就愈少。最明显的是耳朵，当在寒冷的情况下睡觉时，把耳朵包在被子里就会暖和得多。　　在北极，可以验证伯格曼法则和艾伦推论的现像很多，例如北极熊，就是一个极好的例子。如果把北极熊与其它地方的狗熊比较一下，就会发现，它那圆圆的身体，粗短的四肢，小小的耳朵，几乎已经退化了的尾巴，看上去实在有点滑稽，简直就像是专为验证伯格曼法则和艾伦推论而生似的。　　还有狐狸，它那长脸、尖嘴和尖长耳朵的形像早已深入人心，成为狡猾的像征。但是在北极，当我第一次看到狐狸时却闹了一个大笑话，以为那是野猫。因为，北极狐狸不仅耳朵变小，成为圆形，而且连那嘴巴也大大的缩短，变成了圆脸，而在世界其它地方，是不可能找到圆脸狐狸的。　　其它动物也是如此，例如，北极狼不仅比温带地区的狼个子大，而且也要肥一些，身体更接近圆形。西伯利亚虎不仅比孟加拉虎大得多，而且也是所有猫科动物中中个子最大的。北极兔子平均身长为90厘米，而生活在苏格兰的同一种兔子，平均身长却只有70厘米。西伯利亚的北极旅鼠，平均身长为10－11厘米，稍微再往南一点，生活在北极边缘地区的旅鼠，平均身长却只有8厘米。　　至于艾伦推论，例子就更多了。例如，北极燕鸥，虽然在体态上与生活在温带地区的燕鸥极为相似，但它们的腿却要短得多，成为明显的区分标志。北极野兔，虽然身子比南方的同类大，但其耳朵和四肢却要小和短得多。最明显的也许是麝牛，它们的躯体虽然十分魁梧，但耳朵特小，四肢奇短，几乎没有尾巴，看上去圆鼓轮墩，极不相称，不伦不类，样子颇有点滑稽。　　甚至连昆虫也受到了伯格曼法则的影响，例如北极的苍蝇，就是个大无比，圆圆的身子，飞起来像一架B2型轰炸机。但这里的苍蝇并不可怕，因为它不咬人。最可怕的还是蚊子，就像小蜻蜓似的。而且多得要命，勇敢无比，成群结队，轮番攻击，伸手一摸，就会抓到好几个，攥在手里，沉甸甸的。特别爱往头发里钻，大概觉得头上的肉好吃。咬起的大包，核桃似的，满头变成崇山峻岭，至少需要十几天才能消下去。　　说到这里，也许有人会提出问题说，我们人类怎么样呢？是否也遵循伯格曼法则？如果是这样，那么爱斯基摩人是不是比我们要大很多？要解释这个问题，首先得回顾一下人类演化的历史。　　简单地说，因为人类是在非洲演化出来的，要等到学会制作服和帐篷之后，才有可能进入寒冷地区，那大概只是几万年以前的事。而进入西伯利亚北极，大约是在两三万年以前，进入阿拉斯加北极，最早的证据是在12000年。在如此短的时间里，伯格曼法则是发挥不了什麽作用的。尽管如此，如果仔细观察一下，伯格曼法则在人类身上似乎还是留下了某些痕迹。例如，白人是在欧洲比较靠北的地方演化出来的，所以个子比较大。而黄种人是在亚洲温带地区演化出来的，所以个子比白人要小一些。同样的，在中国，北方人比南方人个子就要大一些，也许这也是伯格曼法则发挥作用的结果吧。　　但是，以此类推到黑人，似乎就有点矛盾了。按理说，黑人一直生活在热带，个子应该最小。然而，现在的黑人不仅比黄种人个子大，而且有的甚至比白人还高大，例如像美国的篮球运动员，大部分都是黑人。不过，如果到非洲去看看，还是可以找出伯格曼法则的蛛丝马迹来。在非洲中部的热带雨林地区，生活着一种黑人，叫做Pygmies，过着狩猎收集型的群体生活，它们与其他黑人的差别是：个子明显的矮小，平均只有1?3米左右，偶而也有长到1?45米的，就算是巨人了。他们的皮肤颜色浅而发红，不像一般的黑人那么黑，面部长而体毛多，额部，眼睛和牙齿都比较往前突出，更接近于人类的原始面貌，所以被称之为“矮黑人”。按照伯格曼法则来推断，也许这种黑人才真正代表着最原始的黑人，其他的黑人可能都是后来的变种。如果真是这样的话，那么伯格曼法则在人类身上的表现还是非常明显的。　　在北极，还有一个证据，就在现代的爱斯基摩人之前，美洲的北极地区曾经生活着一种更加古老的爱斯基摩人，叫做“多塞特”人，是现代的爱斯基摩人的祖先。据说，多塞特人个子很大，一个人就能把几乎有一吨重的海像扛起来，而且可以走很长的路。而现在的爱斯基摩人，一个人恐怕连一只海豹也搬不起来。由此可见，多塞特人可能就是伯格曼法则在人类演化的过程中发挥了作用的结果。可惜的是，他们因为落后，后来都被新发展起来的现代爱斯基摩人所代替。而且，人类学家把现代同样高度的爱斯基摩人和马来西亚人作了比较，结果发现，差别是非常明显的，马来西亚人瘦小枯干，而爱斯基摩人的体魄却要粗壮得多。　　遗憾的是，艾伦推论在人类身上似乎找不出什麽明显的证据。这大概是因为，人类毕竟是最高级的动物，所以体态都比较匀称的缘故，如果耳朵七大八小，四肢七长八短，岂不有碍风度？况且，据圣经上说，人是由上帝照着自己的样子造出来的。如果把人造得七高八矮，耳朵大小不一，岂不坏了上帝的形像？连上帝自己也会觉得没有面子。所以，为上帝的面子计，艾伦推论在人类身上也就只好作罢了。
（责任编辑：张文君）
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人来是否遵循伯格曼法则？？
　　人来的大部分时候遵循伯格曼法则，但也有非常大的随机性。　　德国19世纪的生物学家卡尔·伯格曼发现:同一物种在越冷的地方个体体积越大，伯格曼外形越接近球形。是生物在漫长进化过程中的适应的结果。在同等温度下，体积越大，散热就越慢，而相同体积中的球形的表面积最小，也最利于保暖。当然，除体积和体型外，保暖的条件还有皮毛绝热能力，脂肪层等也是。在动物地理学中，所谓地理规则，诸如伯格曼(Bergmann)关于寒冷气候带动物的体积大于温暖气候带动物的规则，艾伦(Allen)关于比较寒冷的地区动物躯体暴露部分(肢、尾、耳)短小的规则，格洛格尔(Gloger)关于黑色素淀积随气温适中和气候干燥而减少的规则，至少是部分地建立在类似性进化基础上的。
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　　是的：世界上所有的生物都遵循的自然法则。因为我们都生活在这个“生态里”。 越靠近极圈（寒冷的地带）动物的体型越大。　　举个例子：“俄罗斯人普遍比我们中国人的个子高大些。”在我国：“北方人比南方人的个头就要相对高大些”。　　由于人类会创造和使用工具（科技、文明、保暖等）所以伯格曼法则在人类身上起到的作用相对来说就不是那么明显。　　伯格曼法则　　德国 19世纪的生物学家卡尔.伯格曼 发现：同一物种在越冷的地方个体体积越大，外形越接近球形。是生物在漫长进化过程中的适应的结果。在同等温度下，体积越大，散热就越慢，而相同体积中的球形的表面积最小，也最利于保暖。当然，除体积和体型外，保暖的条件还有皮皮毛绝热能力，脂肪层等也是。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.　　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。　　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。
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