|
艾伦法则（Allen’s Rule） 艾伦法则是由美国的动物学家约耳·阿萨夫·艾伦（Joel Asaph Allen，1838–1921）提出的一个生物学法则。这个法则声称，生活在较寒冷地区的恒温动物，与生活在较为温暖地区的同种或近缘种生物的四肢相比，它们的四肢（或其它附属器官）要更短一些。以我们人类来说，生活在靠近北极的爱斯基摩人的身体、下额和头相对较大，而鼻孔相对较窄，四肢相对较短。北极熊四肢矮胖，耳朵非常短小，也这符合这一法则的例子。 艾伦法则这一现象的原因可能与软骨组织的生成有关。研究人员分别在7℃、21℃和27℃的条件下饲养老鼠，发现生活在较低温度中的老鼠的软骨组织发育的慢，它们的尾巴和耳朵也就显著性的较短。 也有一些例外的情况。还是拿我们人类来说，生活在热带的南北美洲土著人就有明显的适应寒冷地区生活的特征。研究人员推测，他们的祖先可能生活于寒冷的地区，近期才迁移到热带地区，因此还没有进化出与热带生活相应的那些特征。 贝特曼原理（Bateman’s Principle） 在动物界存在一个普遍的现象，那就是雌性动物在繁殖后代方面通常比雄性动物投入更多的精力（或者用生态学术语，能量），或者说投资更多，因此大部分种的雌性个体是一种稀缺资源而引起雄性个体的争夺。英国的遗传学家安格斯·约翰·贝特曼（Angus John Bateman）系统地研究了这个现象，因此被称之为贝特曼原理。 贝特曼观察了果蝇的交配行为。他提出了一个假设，对于雄性果蝇而言，繁殖后代的成功率会随着交配次数的增加而增加，但是对于雌性果蝇而言，繁殖后代的成功率却不会增加。 为了验证这个假说，贝特曼使具有杂合基因的果蝇杂交。他将3-5只每个性别的果蝇放置在奶瓶中饲养3-4天直到雌果蝇产卵，然后将亲代果蝇移除，对每一次孵化的后代计数。大多数的后代表达了一个或两个亲代的特征，贝特曼便根据后代的特征推断出每个个体的交配次数，以根据与亲代表表型特征相同的后代相对数量判断亲代的繁殖成功率。贝特曼最后得出结论，雄性个体之间的交配次数波动较大，它们产生的后代的数量与交配次数成正比关系，而交配次数对雌性个体的后代数量没有关系。 贝特曼认为，每产生一个后代，雌性个体要做出更多的投资，这是因为它们产生的卵细胞要比雄性个体产生精子耗费更多的物质和能量。一个雄性个体可以使得一个雌性个体的全部卵细胞受精，因此，对于雌性个体而言，更多的交配次数不会增加她们的后代的数量，但是对于雄性个体来说，与多个雌性个体交配则可以增加他们后代的数量。这种现象在进化上被称之为性选择。 贝特曼原理在多数情况下是正确的，但是并不是绝对的。因为繁殖后代的成功率，不仅局限于后代的出生，同样对后代的抚育也是需要投资的，甚至是更多的投资。在很多动物中，雄性个体承担了抚养后代的责任。在这样的类群中，雄性个体交配次数将减少，而雌性个体的交配次数将有可能增加，这时，雄性个体成了雌性争夺的。 贝格曼规则（Bergmann’s Rule） 贝格曼规则是生态地理学方面的一个原理，它的表述是这样的：在一个分布广泛的属内，体型较大的种类分布在较寒冷的环境中，而体型较小的种类则分布在较温暖的地区。另外一个较为常见的表述是，在同一个种内，生活在较寒冷环境中的个体体型较大，而生活在较温暖地区的个体则体型较小。例如，东北虎体型比华南虎大，北方雪兔比华南兔大。德国的生物学家克里斯琴·贝格曼（Christian Bergmann）首先发现了这一现象，因此以他的名字命名此规则。 生态学家将这一规则归因于动物的体积与皮肤表面积的比例关系。较大体型的个体具有较低的表面积与体积比，因此单位体重散发的热量就要少，有利于在寒冷的环境中保持体温。 贝格曼规则适用于大多数哺乳动物和鸟类等恒温动物和一些变温动物，但是也存在一些例外，如华北的褐家鼠比长江以南的小。 柯普规则（Cope’s Rule） 美国古生物学家爱德华·德林克·柯普（Edward Drinker Cope）在19世纪的时候发现，在进化的过程中，生物个体的体型有增大的趋势。这一现象被称为柯普规则。 柯普规则在哺乳动物中可以得到明显的验证。例如，最早出现的马只有狐狸大小，到了始祖马的时候体型增大了一些。再后来，马的臼齿变长，腿也变得修长，到现代马的阶段，马的体型更大，体格更健壮了。 柯普规则可以用定向进化来解释。例如，更强壮的个体存活率会更高，或者更容易获得与异性交配的机会，从而可以产生更多的后代。
|
|
|
