Правило Аллена
У
теплокровних тварин (тобто тварин, які виділяють тепло в процесі
обміну речовин), що живуть в холодному кліматі, кінцівки менше, ніж у таких же
тварин, що мешкають в більш теплому кліматі.
Більшість
закономірностей, які спостерігаються у світі рослин і тварин, прямо випливають з теорії
еволюції, і правило Аллена - не виняток. Теплокровних тварин, як і
людина, мають внутрішній механізм, який підтримує температуру тіла на
постійному рівні. По суті, ці тварини перетворюють енергію їжі в тепло для
підтримки постійної температури свого тіла.
Тепло
переноситься з внутрішніх органів теплокровних тварин до прохолоднішої
поверхні тіла, звідки розсіюється в навколишнє середовище. Це втрачене тепло
тварині потрібно знову виробити в процесі обміну речовин (метаболізму), а
отже, в його же інтересах, щоб втрати тепла були мінімальними. Тому
полярні тварини мають товстий шар хутра або підшкірного жиру для теплоізоляції
та зменшення виносу тепла на поверхню.
Ясно,
що чим менше площа поверхні, дотичної з зовнішнім середовищем, тим
менше тепла буде випаровуватися при даній температурі навколишнього середовища.
Візьмемо як наочний приклад відносні пропорції кінцівок вівцебик
і жирафа (вівцебик пристосований до холодного клімату, а жираф - до жаркого).
Короткі ноги вівцебик в умовах холодного клімату - еволюційне
пристосування: зменшується поверхню, з якою йде тепло.
Правило
Аллена ілюструє відомі закони фізики. Виробляється всередині теплокровних
тварин тепло переходить у навколишнє середовище (див. Теплообмін), де температура
нижче (див. Другий закон термодинаміки; Закон Стефана-Больцмана), а звідти воно
випаровується шляхом випромінювання або конвекції. Кількість виробленого тепла
залежить від обсягу тварини, а кількість тепла, що йде в навколишнє середовище,
залежить від площі поверхні тварини. Тому чим компактніше тварина --
або, висловлюючись науково, чим менше відношення поверхні до об'єму, - тим менше
будуть втрати тепла і тим більше тепла збережеться. Так що адаптивна цінність
низького відношення поверхні до об'єму в північному кліматі очевидна.
***
Джоел
Асаф АЛЛЕН
Joel
Asaph Allen, 1838-1921
Американський
Теріологія (фахівець з ссавців) і орнітолог. Народився в Спрінгфілді, штат
Массачусетс; навчався в Жана-Луї Агассі (Jean Louis Agassiz, 1807-73). Працював
головним куратором по птахам в Музеї порівняльної зоології при Гарвардському
університеті, в 1885 році отримав посаду куратора по ссавців і птахів
в Американському музеї природної історії в Нью-Йорку. Думка про те, що в
популяції одного біологічного виду може спостерігатися мінливість, призвела
його до ідеї існування підвидів. Аллен виступав за створення заповідників у
Америці, одним із перших розповів світові про тяжке становище бізонів.
Список літератури
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://elementy.ru/
