こんにちは。えたばりゅです。
今回は、ベルクマンの法則という自然界の法則をご紹介しようと思います。なんか法則というと難しい感じがして化学や物理の授業を受けている感じになってしまいますが、全然そんなことはなくて、むしろ超面白い雑学要素が詰まっているんです。
知ってしまうと誰かに話したくなること請け合いですので、是非ゼヒ今回も最後までお付き合いいただけましたらと思います。
もちろん、難解な計算式などは出てきませんのでご安心を。
ベルクマンの法則 恒温動物は寒冷地にいるヤツほど巨大になる！がナルホドすぎる
この地球上には１７５万種を超える動物種が暮らしていて、今もなお、毎年のように新種が発見され続けています。そして、そんな動物たちが暮らしている生息地は様々で中には、同じ仲間でも熱帯に暮らしている仲間もいれば、寒冷地に暮らしている仲間もいたりしますよね。例えばクマやトラの仲間などがそれにあたります。
また、こういった同じ仲間に属する動物たちでも、その住んでいる場所や環境によって体の大きさに違いがあって、その体の大きさの違いについて立てられたのがベルクマンの法則なんです。
ベルクマンの法則とは
ベルクマンの法則とは、動物たちの中でも恒温動物（体温が気温によって左右されない動物）について、提唱された法則で、「恒温動物たちは寒冷地に住む個体ほど、体重が増え、近縁種間では、寒冷地に生息している種ほど大型化する」というもので、ドイツの生物学者、クリスティアン・ベルクマンによって、この法則が発見され、発表されました。
この法則の名前は、発見者であるベルクマンに由来しているんですね。
寒冷地に生息する恒温動物たちほど、巨大化する理由
要は恒温動物たちは、寒冷地に住んでるヤツほどデカく、巨大になる。っていう感じの法則ですが、その理由としては、恒温動物ならではの理由があるんです。恒温動物たちは、私たち人間もそうなのですが、カエルやヘビ、ワニなどのように気温で体温が変化することはないですよね。
これは、体に体温調整機能が備わっているためなのですが、私たち恒温動物は体温を一定に保つために、常に体の中で熱を生成し、それを汗をかくこと、口から出る蒸気の気化熱などを利用することなどで体外に逃がしながら、自身の体温を一定に保っています。
恒温動物の体はこうしたシステムを用いているため、体が小さいほど熱の発散量は多くなってしまうんです。寒冷地に住んでいる恒温動物は熱がバンバン体の外に逃げてしまうと、命に関わりますよね。なので、体の外に熱を逃がさないためには、体を大きいほうが有利なんです。
デカいほど放熱を抑えられる理由
ココで、なんで大きいと放熱が抑えられるの？なんか体がでっかいほど、いっぱい汗出したりするイメージがあるけど。
って思われたかもしれませんね。
実は、ベルクマンの法則の法則で提唱されてる体が大きいほど放熱を抑えられる理由としては、体の熱生産量と放熱量は体の体積と面積に比例するからなんです。
体積は「縦×横×高さ」なので、
体の大きさが２倍になると熱生産量は
２×２×２＝８倍
３倍になると
３×３×３＝２７倍
４倍になると
４×４×４＝６４倍
・・・
ってな感じで増えていきます。
それに対し、放熱は体の面積に比例するので、
体が２倍になると放熱は
２×２＝４倍
３倍になると
３×３＝９倍
４倍になると
４×４＝１６倍
・・・
という感じになります。
ですので、体が２倍になると、体内に残る熱は４。
３倍だと、体内に残る熱は１８。
４倍だと、体内に残る熱は４８となります。
このことから、体が大きくなるにつれて、生産した熱に対して、逃げる熱が抑えられ、体に蓄積できる熱の量を増やすことができるんですね。もちろん、これは単純計算なので、その動物の体の作りなどにより差異はありますが、体が大きいと放熱数が少なくて済みますので、寒冷地ではひとえに巨大である事は熱を蓄積する面では有利に働くというわけなんです。
逆を言えば、熱帯など暖かい地方に生息する仲間は体が大きいと、熱が体から逃げにくくなるため、体を小さくする必要があるという感じですね。
寒冷地にいる恒温動物程デカい ベルクマンの法則の例
では、実際にベルクマンの法則が当てはまっている恒温動物たちの例を少しご紹介させていただきましょう。
まずはトラ。
- スマトラトラ：生息場所、インドネシアスマトラ島 体長約１．８ｍ、体重約１２０ｋｇ
- アムールトラ：生息場所、ロシア極東 体長約２．５ｍ、体重約２００ｋｇ
次にクマ。
- マレーグマ：生息場所、インドネシア、インド、タイなど 体長約１．２ｍ、体重約５０ｋｇ
- ホッキョクグマ：生息場所、カナダ、グリーンランド、アラスカなどの北極圏 体長２．５ｍ、体重約５００ｋｇ
タイリクオオカミ（ハイイロオオカミ）も当てはまっちゃいます。
- アラビアオオカミ：生息場所、アラビア半島 体長約１ｍ、体重約２０ｋｇ
- シンリンオオカミ：生息場所、アラスカ、カナダなど 体長約１．５、体重約６０ｋｇ
そして、もちろん草食動物でもこの法則は当てはまります。例えば日本に生息するニホンジカ。
- ケラマジカ：生息場所、沖縄県慶良間諸島 体長約１ｍ、体重約３０ｋｇ
- エゾシカ：生息場所、北海道 体長約１．６ｍ、体重約１００ｋｇ
このような感じで、暖かい地域に住んでいる仲間ほど小さく、寒い地域に住んでる仲間ほど、大きい傾向があるんですね。ベルクマンの法則、面白いでしょ。まさに生命の神秘、そして生存適応性ですよね。
最後に
いかがだったでしょう。今回は、自然界のある意味必然の法則ともいえるベルクマンの法則をご紹介させていただきました。体のシステムを考えると至極当然で、こうなるべき自然の結果だと思いますが、面白い法則ですよね。
やはり動物たちは自分が置かれている環境にしっかりと適応して、生きているんだなと改めで実感させられる次第でございます。ではでは、今回はこの辺りで。今回も最後までお付き合いいただき、ありがとうございます。