伯格曼法则

19世纪伯格曼提出的法则

伯格曼法则（英语：Bergmann's rule）是由德国学者伯格曼(C. Bergmann)在1847年发现的。他发现在恒温动物中即使是同种动物生活在寒冷地方的个体其体积、体重一般较之生活在温暖地方的个体为大;另外近缘的物种也可看到这样一种倾向即生活在寒冷地方的物种体型大的居多。这是因为随着体积体重的增加体表面积的比例则相对变小从而有利于防止体热的散失这是生活在寒冷地区的恒温动物为保持体温的种适应。

定义

很久以来就有一种已被广泛接受的看法认为，同种或同类温血动物，生活在寒冷地区的体躯较大，而生活在暖热地区的体躯较小。例如，寒带的北极熊的体躯比热带的马来熊大得多，北极狐比热带大耳狐体形也大。这类规律性的现象早在1847年就由德国动物学家伯格曼(C. Bergmann)发现并指出，随后被归结为伯格曼法则。

恒温动物，生息于寒冷地区的体重较大的大型物种，处于温暖地区的体型较小”。从体温维持的关系来看，体型较小的物种单位体重的体表面积较大，易于散热，寒带则正好相反。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，其生长期相对更长，使体型长得更大一些，这就是著名的伯格曼法则。

代表事例

生产中北美的荷斯坦牛和新西兰的荷斯坦牛正有此区别。把北极的动物与其他地区的动物比较，会发现北极地区动物的体型比其他地区的同类要大一些，如北极兔子的长度为90 cm而在苏格兰，同一种兔子其身长平均却只有70 cm。再如热带分布的马来熊体长140 cm为小型种，亚洲暖温地带分布的亚洲黑熊130-200 cm生存于温寒带的生息的棕熊150-300 cm而住在北极附近的北极熊体长达200-300 cm。

机理解释

对于恒温动物，伯格曼法则认为这是由于随着体形的增大，动物的相对体表面积（即体表面积与动物体积之比）变小，从而导致体表发散比率变小，因而能更好地保存热量以适应高纬度地区的寒冷环境。不过，目前也有科学家认为这可能是由于高纬度地区的植物有更丰富的营养，动物在食用了这些植物后才长得更大。

对昆虫而言一般个体较大、发育时间较长的物种更可能符合反伯格曼法则；而个体较小、发育时间较短的物种更可能符合伯格曼法则。

艾伦定律

作为伯格曼法则的继续和发展，1876年美国动物学家艾伦(J. Allen)提出另一定律认为：恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等，在低温环境中生活的有变短变小的趋势。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。北极野兔虽然身子比南方的同类大，但耳朵和四肢却要短得多。最明显的是麝牛，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，看上去极不勾称。还有冻原地带的北极狐的外耳小于温带产赤狐的外耳，而赤狐的外耳又短于生活在热带非洲大耳狐的外耳，这一著名例子点明，同一类温血动物，在寒冷地带生活者，其身体的突出部分比较短小，有利于保温；而在暖热地区生活者，身体的突出部分较为长大，有利于散热，伯格曼法则和艾伦定律（Allen'srule）是两条有关动物适应环境温度的知名法则。

反伯格曼法则

变温动物体温随环境而变，被动性适应。由于环境温度决定了代谢率与发育速度，因此，即便相同物种的变温动物，热带体型较大，北方的较小。被称为反伯格曼法则。

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