Внешний вид любого живого организма зависит от среды, в которой он обитает. Важным фактором, влияющим на признаки животных, является климат, а именно, температура. Один из аспектов приспособления животных к температурным условиям описывает правило Бергмана. О его сути и примерах в природе мы и поговорим.
Правило Бергмана
За миллионы лет эволюции животные по-разному научились приспосабливаться к погодным условиям. Чтобы выжить в определённой среде, они вырабатывали специальные механизмы, изменяли свои органы и части тела. Для обитания в холодных ареалах они покрылись густой шерстью и обзавелись подкожным жиром, чтобы справляться с жарой, начали использовать отдышку или слюну.
Каждый вид нашёл свои решения, помогающие им пережить неугодную погоду. Но Карл Бергман обнаружил, что есть между ними и нечто общее. Немецкий биолог заметил, что температурные условия местности влияют на форму тела и размеры животных. Его экогеографическое правило было сформулировано в 1847 году. Своё внимание он сосредоточил на млекопитающих, так как именно им, благодаря теплокровности, приходится особенно несладко.
Согласно правилу Бергмана, у животных, живущих в холодных регионах, размеры тела больше, чем у их близкородственных видов, обитающих в жаркой местности. Теория объясняется тем, что у животных производство тепла зависит от объёмов тела, а скорость теплоотдачи от площади его поверхности. Увеличиваясь в размере, объём организма повышается быстрее, чем его площадь, соответственно тепло производится быстрее, чем теряется.
Правило Алена
Правило Бергмана относится не только к широтному изменению климата, но и к изменению температуры с высотой. Его хорошо дополняет теория другого учёного. Джоэл Ален в 1877 году заключил, что температура также влияет и на внешний вид отдельных частей тела.
Согласно правилу Алена, у животных в холодной местности выступающие части тела, то есть хвосты, уши, носы, ноги, меньше и короче. Это позволяет им уменьшить площадь поверхности, а значит, и теплоотдачу. У обитателей пустынь, как правило, некоторые части тел максимально увеличены, что помогает им лучше переносить жару.
Подтверждение этого принципа отлично прослеживается на лисах. Так, у арктического голубого песца уши и нос относительно длины тела намного короче, чем у многих его собратьев. У рыжей лисицы, населяющей зоны умеренного климата, они чуть больше. Самые длинные уши и нос, по сравнению с размером тела, у фенека – жителя африканских пустынь. А теперь, давайте ознакомимся с примерами для правила Бергмана.
Медведи
Белый медведь – самый крупный представитель своего семейства. Он также является крупнейшим сухопутным хищником. Белый медведь распространён в Арктике. Он живёт на морских льдинах и охотится на тюленей, морских зайцев, нерп и других водных млекопитающих.
Он достигает до 3 метров в длину и весит около тонны. Самые большие представители обитают в Беринговом море. Более «мелкие» белые медведи живут на острове Шпицбергене, где климат смягчает тёплое течение Гольфстрим.
Очковый медведь, живущий в Южной Америке, значительно уступает белому в размерах. Он практически в два раза меньше и вырастает длиной в 150-170 сантиметров. Морда животного слегка вытянута, а уши крупнее, чем у других видов.
Очковый медведь обитает в лесах и луговых зарослях Панамы, Венесуэлы, Перу, Колумбии и Эквадора. Животное преимущественно растительноядное, единственное из семейства медведей, обитающее на этом континенте.
Киты
На китообразных тоже хорошо прослеживается правило Бергмана. Крупнейший представитель отряда, синий кит или блювал, обитает повсеместно. Его северный и южный подвиды, которые считаются самыми большими, предпочитают в основном холодные субарктические воды.
Гиганты являются крупнейшими животными на планете. Они вырастают до 25 метров в длину и весят до 100 тонн. Карликовые формы синего кита встречаются и в более тёплых водах. Их часто видят у берегов Цейлона, Мальдив и Сейшельских островов.
Самыми маленькими китообразными считаются дельфин Гектора и чилийский дельфин из отряда Пёстрых. Первые обитают возле Новой Зеландии, вторые - у берегов Чили. Их длина достигает 1,4–1,7 метров, а вес около 60-80 килограмм. Оба вида имеют очень узкий ареал и относятся к уязвимым.
Тигры
Теория Бергмана подтверждается и другими многочисленными примерами. Так, крупнейшими среди тигров являются бенгальский и амурский виды. Они обитают на континентах и в размерах превышают тигров на островах.
Амурский или дальневосточный вид населяет Хабаровский и Приморский край. Ранее он считался наибольшим среди тигров. Но в последнее время его размеры уменьшились, что связывают с деятельностью человека. Часто бенгальский вид, обитающий в Северной Индии, Пакистане, Непале, достигает более крупных размеров. Средний вес животных составляет 220 кг.
Самым маленьким представителем этих хищников является суматранский вид. Он обитает только на острове Суматра. Тигры весят в районе 150 килограмм и считаются более агрессивными, чем их большие «братья».
Исключения из правил
Правило Бергмана является скорее статистической закономерностью, чем строгим законом. В природе существует исключения из правила, ведь на животных действуют не только температурные факторы, например, в случае с амурскими тиграми. Четкое действие экогеографического закона возможно, только если все остальные условия, кроме температуры, будут одинаковы.
Мы, конечно же, можем рассмотреть довольно маленьких грызунов, обитающих в суровых северных регионах, и несомненных гигантов слонов и бегемотов - на просторах Африки. Эти животные «избрали» другие пути адаптации к среде (изменение биохимии, внутренних органов и т.д.), нежели размеры тела.
Грызуны арктических и субарктических областей не живут на поверхности в зимние периоды. Их норы устроены глубоко под землей и обладают особенным микроклиматом. В жилище полёвки, например, температура может составлять -8 градусов, тогда как на поверхности она будет доходить до -50 градусов.
"