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北方生物体型大于南方是什么理论

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北方生物体型大于南方是什么理论,麻烦给回复

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同一个物种,生活在高纬度寒冷地区的个体,体型往往比生活在低纬度温暖地区的个体大。

这种环境对个体体型造成的影响,在达尔文的《物种起源》一书出版(1859年)之前,就已经有学者注意到并给出了解释,即生物学家伯格曼提出的“伯格曼法则”,后来鸟类学家艾伦对这个法则进行了补充。环境的影响:伯格曼法则及艾伦法则1847年,生物学家伯格曼通过观察发现,在“同种的恒温动物”这一前提下,小个体有利于散热,能够更好地适应炎热的气候,而那些生活在寒冷气候下的个体,个头则较大。

1877年,鸟类学家艾伦进一步提出,同种恒温动物的肢体,尤其是四肢、手指、脚趾等部位,炎热地区的纤细,寒冷地区的短粗。需要强调的是,伯格曼法则和艾伦法则有两个关键的前提:首先,必须是同种动物的对比,北极熊和马来熊比,东北虎和华南虎比,因纽特人和马赛人比;其次,伯格曼法则和艾伦法则适用于恒温动物。这两个法则的背后,其实是表面积、体积和散热量之间的关系。散热量与相对表面积成正比,相对表面积=表面积/体积。我们用正方体来举例说明,正方体的表面积=6a²,正方体的体积=a³,相对表面积=6a²/a³=6/a,此时,a越大,相对表面积越小,散热量越小。对应到同种的恒温动物上,a可以粗略对应体型,体型大、散热量小,就能够适应高纬度寒冷地区;体型小、散热量大,则适宜生活在低纬度温暖地区。四肢、手指、脚趾的长短,则是通过增大表面积加速散热,或缩小表面积减缓散热,比如北极兔的耳朵和尾巴,比低纬度地区的兔子短得多。自然选择,适者生存伯格曼法则和艾伦法则说的是动物对于环境的适应,这种适应是演化的一部分。达尔文在《物种起源》中认为,动植物会向着更加适合生存的方向演化,即自然选择、适者生存。首先,所有物种的个体都有变异,同一物种没有完全相同的个体,即同种个体有独特性和多样性;第二,适者生存,产生了适应性变异的个体能够得到更多的生存机会,即适应与否直接关系到存活率;第三,适者有更多的机会把适应性的变异遗传给后代。经过漫长的演化,同一物种的不同个体间便会形成行为方式或形态上的区别。同种动物,在高低纬度存在体型差异,只是众多区别中的一种。最后要说明,前面提到的伯格曼法则和艾伦法则,都只是法则而不是公理,公理是无需证明的基本事实,法则只是基于事实作出的论断,法则不一定在任何情况下都适用。比如反伯格曼法则就将关注点放在体型大小、生长速度和代谢速度上,据此提出生活在高纬度的动物,生长发育慢,代谢也随着体型变大而增大,因此出现同一物种热带体型大、寒带体型小的情况。总而言之,体型差异是受环境的影响,适者生存这一点毋庸置疑。

北方生物体型大于南方是什么理论

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