7 قانون زمین که شکل‌ و جثه حیوانات را تعیین می‌کند

حیوانات، از غول‌پیکرترین فیل‌ها و غول‌آساترین ماهی‌های مرکب تا میمون‌های مارموست مینیاتوری و غورباقه‌های ریزه-میزه، در اشکال و اندازه‌های متنوع وجود دارند.

اما جنون طبیعت بی‌قاعده نیست و با اینکه تکامل ممکن است غیرقابل پیش‌بینی باشد، برخی قوانین مشخص وجود دارد که اندازه و شکل حیوانات را تعیین می‌کند.

در این مقاله با ما همراه باشید تا 7قانونی که روندهای تکاملی را توضیح می‌دهند، با شما در میان بگذاریم. یادتان باشد که این موارد رویه‌های عمومی هستند و همه گونه‌ها را شامل نمی‌شوند. حتی قوانین طبیعت هم ممکن است زیر پا گذاشته شوند.

قانون برگمان

قانون برگمان بیان می‌کند که حیوانات در اقلیم‌های سردتر جثه‌شان بزرگ‌تر می‌شود. این رویه به این علت رخ می‌دهد که در حیوانات بزرگ‌تر نسبت سطح به حجم کم‌تر است که به آن‌ها کمک می‌کند گرمای کم‌تری از دست بدهند. بنابراین اندام‌های بزرگ‌تر در حفظ گرما بهتر از اندام‌های کوچک‌تر عمل می‌کنند.

مثلا یک خرس قطبی بیش‌تر از 2ونیم‌متر بلندتر از خرس خورشیدی در آسیای جنوب شرقی است. این قانون نامش را از نام زیست‌شناس آلمانی کارل برگمان گرفته است.

  قانون آلن

قانون آلن بیان می‌کند حیوانات در اقلیم‌های سردتر در مقایسه با خویشاوندان‌شان در اقلیم‌های گرم‌تر، ضمائم، مثل اعضا، گوش و دم کوچک‌تری دارند. درست مثل مشاهدات برگمان، این قانون نیز به حفظ گرما مرتبط است.

حیواناتی که رشد حداکثری دارند معمولا نسبت سطح به حجم بدن‌شان کوچک‌تر است؛ بنابراین ضمائم بزرگ‌تر حرارت را سریع‌تر از ضمائم کوچک‌تر از دست می‌دهند.

مثلا، خرگوش‌های قطبی پاهای کوتاه‌تر و گوش‌های کوچک‌تری در مقایسه با خرگوش‌های بیابانی آمریکایی مثل خرگوش‌های دم‌سیاه و خرگوش‌های آنتلوپ دارند. قانون آلن برگرفته از نام یک جانورشناس آمریکایی به نام جوئل آلن است.

قانون متر-مکعب

قانون مترمکعب بر مبنای یک اصل ریاضی است که می‌گوید نسبت دو حجم بزرگ‌تر از نسبت سطوح آن‌هاست. معنای این اصل این است که با بزرگ‌تر شدن حیوانات، حجم آن‌ها سریع‌تر از سطح‌شان افزایش پیدا می‌کند و حیوانات درنهایت در مقایسه با توانایی اندام‌های‌شان جرم بیش‌تری کسب می‌کنند.

این قانون حدی نظری برای میزانی که یک حیوان می‌تواند رشد کند در نظر می‌گیرد. دانشمندان باور دارند محدوده وزنی برای حیوانات خشکی در حدود 120تن است.

قانون جزیره

قانون جزیره، که به اثر جزیره یا قانون فاستر نیز شناخته می‌شود، بیان می‌کند که حیوانات کوچک‌تر روی جزیره تمایل به تکامل و تبدیل شدن به نسخه‌های غول‌آسای خویشاوندان خشکی خود دارند و حیوانات بزرگ‌تر تمایل به تکامل و تبدیل شدن به نسخه‌های کوتوله خویشاوندان خشکی خود دارند.

برطبق قانون جزیره، حیواناتی که به لحاظ جثه در دو سر طیف قرار دارند به سمت وسط طیف تکامل پیدا می‌کنند تا با منابع، شکارچیان یا فقدان آن‌ها متناسب شوند. مطالعه‌ای که در سال 2021 منتشر شد نشان داد که قانون جزیره در میان پستانداران، پرندگان و خزندگان با نمونه‌هایی مثل مارمولک‌های عظیم‌الجثه و فیل‌های کوتوله منقرض‌شده، شایع است.

پرندگان جزیره قابلیت پرواز را از دست می‌دهند

مطالعه‌ای که در سال 2016 انجام شد نشان داد که پرندگان جزیره به سمتی تکامل پیدا می‌کنند که قابلیت پرواز را از دست بدهند. از دودوهای موریس منقرض‌شده تا کیوی‌های زنده نیوزیلند، پرندگان جزیره برطبق این قانون اثبات‌شده توانایی پرواز را از دست می‌دهند.

البته، هنوز بسیاری از پرندگان جزیره می‌توانند پرواز کنند. آنچه مطالعه سال 2016 اثبات می‌کند آن است که حتی پرندگان با قابلیت پرواز عضلات پروازی‌شان کوچک‌تر و پاهای‌شان بلندتر می‌شود که یعنی همه پرندگان جزیره حداقل شکلی از ناتوانی در پرواز را پیدا می‌کنند.

این خصلت‌ها در جزایری که شکارچیان کم‌تری در آن وجود دارد، شایع‌تر است که نشان می‌دهد کاهش فشار شکارچیان پرندگان را تشویق می‌کند دست از پرواز بردارند.

غول‌آسایی در اعماق دریا

گرایشی در میان حیوانات بی‌مهره اعماق دریا برای تکامل و تبدیل شدن به جانوران غول‌آسا وجود دارد. ماهی‌های مرکب عظیم‌الجثه یا خرچنگ‌های غول‌ را در نظر بگیرید. حیوانات بزرگ‌تر مسافت طولانی‌تری را برای پیدا کردن غذا و جفت‌یابی طی می‌کنند که کمک‌ می‌کند توضیح دهیم چرا حیوانات غول‌پیکر عظیمی در اعماق دریا که فاقد منابع است یا منابع نادری دارد، دیده می‌شوند.

حیوانات بزرگ‌تر متابولیسم کارامدتر و ظرفیت بزرگ‌تری برای ذخیره انرژی از غذا دارند. درنهایت، اعماق اقیانوس‌ها سرد است، بنابراین غول‌آسایی در اعماق دریا با قانون برگمان در مورد اثر اقلیم سرد بر جثه نیز هم‌خوانی دارد.

قانون رنش

قانون رنش گرایش دوریختی جنسی در حیوانات را توضیح می‌دهد که بر مبنای آن یک جنس بزرگ‌تر از جنس دیگر است. این قانون بیان می‌کند الگویی از دوریختی جنسی در میان دودمان حیوانات وجود دارد که بر اساس آن وقتی ماده بزرگ‌تر از نر است، این دورریختی کاهش پیدا می‌کند اما وقتی نر بزرگ‌تر از ماده است، این دوریختی افزایش پیدا می‌کند.

یک مطالعه در سال 2004 نشان داد در گونه‌های بزرگ‌تر پرندگان دریایی، نرها معمولا از ماده‌ها بزرگ‌تر هستند و دوریختی جنسی با بزرگ‌تر شدن نرهای یک گونه افزایش پیدا می‌کند. درعوض، در گونه پرندگان دریایی کوچک‌تر، ماده‌ها عموما بزرگ‌تر از نرها هستند.

منبع: راهنماتو