圆形法则又叫伯格曼法则。
生物学家伯格曼当把不同地方的生物个体进行比较时,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动物的生长速度,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,要等到学会制作衣服和帐篷之后,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。