Правило Бергмана: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [непроверенная версия] |
уточнение |
Нет описания правки |
||
(не показано 7 промежуточных версий 7 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
[[Файл:Правило Бергмана (на примере человека).png|thumb|Иллюстрация правила Бергмана (на примере человеческих групп)<ref>Roberts D. Body weight, race and climate // Amer. J. Phys. Anthropol. 1953. Vol. 11. P. 533—558.</ref>]] |
[[Файл:Правило Бергмана (на примере человека).png|thumb|Иллюстрация правила Бергмана (на примере человеческих групп)<ref>Roberts D. Body weight, race and climate // [[American Journal of Physical Anthropology|Amer. J. Phys. Anthropol.]] 1953. Vol. 11. P. 533—558.</ref>]] |
||
'''Правило Бергмана''' — биогеографическое правило, сформулированное в 1847 г. немецким биологом {{iw|Бергман, Карл (биолог)|Карлом Бергманом||Carl Bergmann (anatomist)}}. Оно гласит, что ''среди сходных форм гомойотермных (теплокровных) животных наиболее крупными являются те, которые живут в условиях более холодного климата — в высоких широтах или в горах''. Если существуют близкие виды (например, виды одного рода), которые существенно не |
'''Правило Бергмана''' — биогеографическое правило, сформулированное в 1847 г. немецким биологом {{iw|Бергман, Карл (биолог)|Карлом Бергманом||Carl Bergmann (anatomist)}}. Оно гласит, что ''среди сходных форм гомойотермных (теплокровных) животных наиболее крупными являются те, которые живут в условиях более холодного климата — в высоких широтах или в горах''. Если существуют близкие виды (например, виды одного рода), которые существенно не различаются по характеру питания и образу жизни, то более крупные виды так же встречаются в условиях более сурового (холодного) климата<ref>{{статья |заглавие=Über die Verhältnisse der Wärmeökonomie der Thiere zu ihrer Grösse |издание=Göttinger Studien |том=3 |номер=1 |страницы=595—708 |язык=de |тип=magazin |автор=Bergmann, Carl |год=1847}}.</ref>. |
||
Правило основано на предположении, что общая теплопродукция у эндотермных видов зависит от объёма тела, а скорость теплоотдачи — от площади его поверхности. [[Закон квадрата — куба|При увеличении размеров организмов объём тела растёт быстрее, чем его поверхность]]. Экспериментально это правило впервые было проверено на собаках разного размера. Оказалось, что теплопродукция у мелких собак выше на единицу массы, но независимо от размера она остаётся практически постоянной на единицу площади поверхности<ref>Шмидт-Нильсен К. [http://bookfi.org/book/436633 Размеры животных: почему они так важны] {{Wayback|url=http://bookfi.org/book/436633 |date=20140729152942 }}. М. |
Правило основано на предположении, что общая теплопродукция у эндотермных видов зависит от объёма тела, а скорость теплоотдачи — от площади его поверхности. [[Закон квадрата — куба|При увеличении размеров организмов объём тела растёт быстрее, чем его поверхность]]. Экспериментально это правило впервые было проверено на собаках разного размера. Оказалось, что теплопродукция у мелких собак выше на единицу массы, но независимо от размера она остаётся практически постоянной на единицу площади поверхности<ref>''[[Шмидт-Нильсен, Кнут|Шмидт-Нильсен К.]]'' «[http://bookfi.org/book/436633 Размеры животных: почему они так важны]» {{Wayback|url=http://bookfi.org/book/436633 |date=20140729152942 }}. {{М.}}: «[[Мир (издательство)|Мир]]», 1987, с. 87—88</ref>. |
||
Правило Бергмана действительно нередко выполняется как в пределах одного вида, так и среди близких видов. Например, [[Амурский тигр|амурская форма тигра]] с [[Дальний Восток России|Дальнего Востока]] крупнее [[Суматранский тигр|суматранской]] из [[Индонезия|Индонезии]]. Северные подвиды [[волк]] |
Правило Бергмана действительно нередко выполняется как в пределах одного вида, так и среди близких видов. Например, [[Амурский тигр|амурская форма тигра]] с [[Дальний Восток России|Дальнего Востока]] крупнее [[Суматранский тигр|суматранской]] из [[Индонезия|Индонезии]]. Северные подвиды [[Тундровый волк|волка]] в среднем крупнее [[Евразийский волк|южных]]. Среди близких видов рода [[медведь]] наиболее крупные обитают в северных широтах ([[белый медведь]], [[бурый медведь]], [[Кадьяк (медведь)|кадьяк]]), а наиболее мелкие виды (например, [[очковый медведь]]) — в районах с тёплым климатом. |
||
В то же время это правило нередко подвергалось критике; отмечалось, что оно не может иметь общего характера, так как на размеры млекопитающих и птиц влияют многие другие факторы, кроме температуры<ref>Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Особи, популяции и сообщества (в 2-х т.). М. |
В то же время это правило нередко подвергалось критике; отмечалось, что оно не может иметь общего характера, так как на размеры млекопитающих и птиц влияют многие другие факторы, кроме температуры<ref>Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Особи, популяции и сообщества (в 2-х т.). {{М.}}: «[[Мир (издательство)|Мир]]», 1989, т. 1, с. 91.</ref>. Кроме того, адаптации к суровому климату на популяционном и видовом уровне часто происходят не за счёт изменений размеров тела, а за счёт изменений размеров внутренних органов (увеличение размера сердца и лёгких) или за счёт биохимических адаптаций<ref>''Шварц С. С.'' «Экологические закономерности эволюции». {{М.}}: «[[Наука (издательство)|Наука]]», 1980</ref>. С учётом этой критики необходимо подчеркнуть, что правило Бергмана носит статистический характер и проявляет своё действие отчётливо при прочих равных условиях. |
||
Действительно, из этого правила известно много исключений. Так, наиболее мелкая раса [[шерстистый мамонт|шерстистого мамонта]] известна с заполярного [[остров Врангеля|острова Врангеля]]; многие лесные подвиды [[волк]]а крупнее |
Действительно, из этого правила известно много исключений. Так, наиболее мелкая раса [[шерстистый мамонт|шерстистого мамонта]] известна с заполярного [[остров Врангеля|острова Врангеля]]; многие лесные подвиды [[волк]]а крупнее [[Тундровый волк|тундрового]] (например исчезнувший подвид с [[Кенай (полуостров)|полуострова Кенай]]; предполагается, что крупные размеры могли давать этим волкам преимущество при охоте на крупных [[Лоси|лосей]], населяющих полуостров). [[Дальневосточный леопард]], обитающий на Амуре, существенно меньше, чем [[африканский леопард]]. В приведённых примерах сравниваемые формы отличаются по образу жизни (островные и континентальные популяции; тундровый подвид, питающийся более мелкой добычей и лесной, питающийся более крупной). |
||
Опубликованное американскими зоологами в 2018 году исследование показало, что из 952 рассмотренных видов животных только 14% подчиняются правилу Бергмана, 7%, напротив, на севере мельчают, а у остальных нет никакой связи размеров и массы тела с географической широтой обитания<ref>Заметка под названием |
Опубликованное американскими зоологами в 2018 году исследование показало, что из 952 рассмотренных видов животных только 14 % подчиняются правилу Бергмана, 7 %, напротив, на севере мельчают, а у остальных нет никакой связи размеров и массы тела с географической широтой обитания<ref>Заметка под названием «Опровергнуто правило Бергмана» в рубрике БИНТИ журнала «[[Наука и жизнь]]» №12 за 2018 год.</ref>. |
||
В отношении человека правило в определённой степени применимо (например, племена [[пигмеи|пигмеев]], видимо, неоднократно и независимо появлялись в разных районах с тропическим климатом); однако из-за различий в местных диетах и обычаях, миграции и дрейфа генов между популяциями накладываются ограничения на применимость этого правила. К примеру, средний рост мужчины-[[Ханты|ханта]] менее 160 сантиметров, несмотря на то, что этот народ обитает в северных широтах. |
В отношении человека правило в определённой степени применимо (например, племена [[пигмеи|пигмеев]], видимо, неоднократно и независимо появлялись в разных районах с тропическим климатом); однако из-за различий в местных диетах и обычаях, миграции и дрейфа генов между популяциями накладываются ограничения на применимость этого правила. К примеру, средний рост мужчины-[[Ханты|ханта]] — менее 160 сантиметров, несмотря на то, что этот народ обитает в северных широтах. |
||
== См. также == |
== См. также == |
||
Строка 23: | Строка 23: | ||
== Литература == |
== Литература == |
||
* {{книга |год=1978 |заглавие=Climate and Human Variability |издание=2nd |место=Menlo Park, CA |издательство=Cummings |язык= |
* {{книга |год=1978 |заглавие=Climate and Human Variability |издание=2nd |место=Menlo Park, CA |издательство=Cummings |язык=en |автор=Roberts D.F.}} |
||
* {{статья |заглавие=Morphological adaptation to climate in modern and fossil hominids |издание=[[American Journal of Physical Anthropology|Yearbook of Physical Anthropology]] |том=37 |страницы=65—107 |doi=10.1002/ajpa.1330370605 |язык=en |тип=journal |автор=Ruff C.B. |год=1994}} |
* {{статья |заглавие=Morphological adaptation to climate in modern and fossil hominids |издание=[[American Journal of Physical Anthropology|Yearbook of Physical Anthropology]] |том=37 |страницы=65—107 |doi=10.1002/ajpa.1330370605 |язык=en |тип=journal |автор=Ruff C.B. |год=1994}} |
||
* {{статья |заглавие=Geographical distribution of the body-weight/body-surface ratio |издание=[[ |
* {{статья |заглавие=Geographical distribution of the body-weight/body-surface ratio |издание=[[Nature]] |том=165 |страницы=286 |doi=10.1038/165286b0 |pmid=15410342 |bibcode=1950Natur.165..286S |номер=4190 |язык=en |тип=journal |автор=Schreider E. |год=1950}} |
||
{{внешние ссылки}} |
{{внешние ссылки}} |
||
⚫ | |||
[[Категория:Законы экологии]] |
[[Категория:Законы экологии]] |
||
[[Категория:Биологические законы]] |
[[Категория:Биологические законы]] |
||
[[Категория:Именные законы и правила]] |
[[Категория:Именные законы и правила]] |
||
⚫ |
Текущая версия от 13:57, 5 октября 2024
Правило Бергмана — биогеографическое правило, сформулированное в 1847 г. немецким биологом Карлом Бергманом[англ.]. Оно гласит, что среди сходных форм гомойотермных (теплокровных) животных наиболее крупными являются те, которые живут в условиях более холодного климата — в высоких широтах или в горах. Если существуют близкие виды (например, виды одного рода), которые существенно не различаются по характеру питания и образу жизни, то более крупные виды так же встречаются в условиях более сурового (холодного) климата[2].
Правило основано на предположении, что общая теплопродукция у эндотермных видов зависит от объёма тела, а скорость теплоотдачи — от площади его поверхности. При увеличении размеров организмов объём тела растёт быстрее, чем его поверхность. Экспериментально это правило впервые было проверено на собаках разного размера. Оказалось, что теплопродукция у мелких собак выше на единицу массы, но независимо от размера она остаётся практически постоянной на единицу площади поверхности[3].
Правило Бергмана действительно нередко выполняется как в пределах одного вида, так и среди близких видов. Например, амурская форма тигра с Дальнего Востока крупнее суматранской из Индонезии. Северные подвиды волка в среднем крупнее южных. Среди близких видов рода медведь наиболее крупные обитают в северных широтах (белый медведь, бурый медведь, кадьяк), а наиболее мелкие виды (например, очковый медведь) — в районах с тёплым климатом.
В то же время это правило нередко подвергалось критике; отмечалось, что оно не может иметь общего характера, так как на размеры млекопитающих и птиц влияют многие другие факторы, кроме температуры[4]. Кроме того, адаптации к суровому климату на популяционном и видовом уровне часто происходят не за счёт изменений размеров тела, а за счёт изменений размеров внутренних органов (увеличение размера сердца и лёгких) или за счёт биохимических адаптаций[5]. С учётом этой критики необходимо подчеркнуть, что правило Бергмана носит статистический характер и проявляет своё действие отчётливо при прочих равных условиях.
Действительно, из этого правила известно много исключений. Так, наиболее мелкая раса шерстистого мамонта известна с заполярного острова Врангеля; многие лесные подвиды волка крупнее тундрового (например исчезнувший подвид с полуострова Кенай; предполагается, что крупные размеры могли давать этим волкам преимущество при охоте на крупных лосей, населяющих полуостров). Дальневосточный леопард, обитающий на Амуре, существенно меньше, чем африканский леопард. В приведённых примерах сравниваемые формы отличаются по образу жизни (островные и континентальные популяции; тундровый подвид, питающийся более мелкой добычей и лесной, питающийся более крупной).
Опубликованное американскими зоологами в 2018 году исследование показало, что из 952 рассмотренных видов животных только 14 % подчиняются правилу Бергмана, 7 %, напротив, на севере мельчают, а у остальных нет никакой связи размеров и массы тела с географической широтой обитания[6].
В отношении человека правило в определённой степени применимо (например, племена пигмеев, видимо, неоднократно и независимо появлялись в разных районах с тропическим климатом); однако из-за различий в местных диетах и обычаях, миграции и дрейфа генов между популяциями накладываются ограничения на применимость этого правила. К примеру, средний рост мужчины-ханта — менее 160 сантиметров, несмотря на то, что этот народ обитает в северных широтах.
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ Roberts D. Body weight, race and climate // Amer. J. Phys. Anthropol. 1953. Vol. 11. P. 533—558.
- ↑ Bergmann, Carl. Über die Verhältnisse der Wärmeökonomie der Thiere zu ihrer Grösse (нем.) // Göttinger Studien : magazin. — 1847. — Bd. 3, Nr. 1. — S. 595—708..
- ↑ Шмидт-Нильсен К. «Размеры животных: почему они так важны» Архивная копия от 29 июля 2014 на Wayback Machine. М.: «Мир», 1987, с. 87—88
- ↑ Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Особи, популяции и сообщества (в 2-х т.). М.: «Мир», 1989, т. 1, с. 91.
- ↑ Шварц С. С. «Экологические закономерности эволюции». М.: «Наука», 1980
- ↑ Заметка под названием «Опровергнуто правило Бергмана» в рубрике БИНТИ журнала «Наука и жизнь» №12 за 2018 год.
Литература
[править | править код]- Roberts D.F. Climate and Human Variability (англ.). — 2nd. — Menlo Park, CA: Cummings, 1978.
- Ruff C.B. Morphological adaptation to climate in modern and fossil hominids (англ.) // Yearbook of Physical Anthropology : journal. — 1994. — Vol. 37. — P. 65—107. — doi:10.1002/ajpa.1330370605.
- Schreider E. Geographical distribution of the body-weight/body-surface ratio (англ.) // Nature : journal. — 1950. — Vol. 165, no. 4190. — P. 286. — doi:10.1038/165286b0. — . — PMID 15410342.