|
ב[[ביוגאוגרפיה]], '''כלל ברגמן''' הוא כלל הקושר בין ה[[משקל (פיזיקה)|משקל]] של [[בעל חיים|בעלי חיים]] מ[[מין (טקסונומיה)|מינים]] או [[תת מין|תתי מינים]] שונים המשתייכים לאותו [[סוג (טקסונומיה)|סוג]] לבין אזור ה[[אקלים]] בו הם גרים. פרטים המצויים באזורים קרים יהיו לרוב כבדים יותר, מפרטים אחרים מאותו הסוג המצויים באזורי אקלים חמים. כלל זה קרוי על שמו של [[כריסטיאן ברגמן]].
הכלל מתייחס בעיקר לבעלי דם חם, (יונקיםכלומר, לדוגמה)עופות ויונקים, אבל ישנם מחקרים הטוענים שהכלל עובד גם על בעלי דם קר מסויימים.
ברגמן הסתמך על העובדה שככל שגוף גדול יותר, היחס בין שטח פני הגוף לנפח שלו קטן יותר. חום הגוף משתחרר לסביבה דרך שטח הפנים של הגוף. בעל חיים קטן, ששטח פני גופו גדול מאוד ביחס לנפחו, מפסיד חום מפני שטח הגוף במהירות רבה יותר בהשוואה לבעל חיים גדול יותר. אצל בעל החיים הגדול, הפסד החום לסביבה אטי יותר שכן שטח םני הגוף קטן יחסית לנפחו. מטעם זה, בעלי חיים קטנים מתקשים או לא מסוגלים לשרוד באקלים קר מאוד. זה ההסבר לכך שבאזורי הקוטב נמצאים בעיקר עופות גדולים ויונקים גדולים (אם כי יש גם ארנבות המתקיימות בחוג הקוטב הצפוני; את הישרדותן אפשר להסביר במנגנונים אחרים, שאינם קשורים לגודל הגוף.
ברגמן השתמש ב[[חוק]] הקובע כי ככל שגוף גדול יותר, כך היחס בין [[נפח]] הגוף ל[[שטח|שטחו]] גדול יותר. [[יונקים|יונק]] המצוי במקום קר, מבזבז יותר [[אנרגיה]] על שמירת חום גופו הקבוע, מאשר אם היה נמצא באזור חמים יותר, שכן מפל הטמפרטרות בין גופו לבין הסביבה גבוה יותר. ▼
▲ברגמן השתמש ב[[חוק]] הקובע כי ככל שגוף גדול יותר, כך היחס בין [[נפח]] הגוף ל[[שטח|שטחו]] גדול יותר. [[יונקים|יונק]] המצוישחי במקוםבאקלים קר, מבזבז יותר [[אנרגיה]] על שמירת חום גופו הקבוע, מאשר אם היה נמצא באזור חמים יותר, שכן מפל הטמפרטרות בין גופו לבין הסביבה גבוה יותר.
ככל שבעל החיים גדול יותר, כך קל לו יותר לשמור על טמפרטורה קבועה של הגוף. חום הגוף נוצר על ידי תהליכי בערה פנימיים בתאים, והוא תלוי בכמות התאים החיים, או המסה של גוף החיה (בלי להתחשב בפרווה או שערות, שאינן מורכבים מתאים חיים). לעומת זאת, איבוד החום לסביבה, תלוי (מלבד גורמים נוספים כמו מפל הטמפרטורות שהוזכר, ואיכות הבידוד של מעטפת החיה) בשטח הפנים של עור או פרוות החיה. ככל שבעל החיים גדל, המסה שלו גדלה (פחות או יתר) בהתאם נפח גופו.
ככל שבעל החיים גדול יותר, כך קל לו יותר לשמור על טמפרטורה קבועה של הגוף. חום הגוף נוצר בתהליך נשימת התא, והוא תלוי בכמות התאים החיים, או במסת הרקמות החיות של גוף החיה. לעומת זאת, קצב איבוד החום לסביבה, תלוי כאמור בשטח פני הגוף של החיה, וכן גם במפל הטמפרטורה בין פנים הגוף לסביבה ובאיכות הבידוד שעל פני העור, כגון םרווה או נוצות ושומן.
לגביהנפח של גוף כדורי, המסהנמצא והנפחביחס תלוייםישר בחזקהלחזקה השלישית של רדיוס הכדור, ואילו שטח הפנים שלו תלוינמצא ביחס ישר בחזקהלחזקה שניההשניה של הרדיוס. כך לדוגמה, כדור שהרדיוס שלו גדל פי 2, יגדיל את נפחו פי 8, ואילו שטח הפנים שלו יגדל רק פי 4. היחס בין שטח הפנים למסה של הגוף, עבור גוף בעל פיזור מסה הומוגני, יקטן לכן, ככל שהגוף גדול יותר, ובהתאם לכך קל יותר (ביחס למסת הגוף) לשמור על טמפרטורה קבועה. מסיבה זו לדוגמה, [[חדף|חדפים]] אוכלים בכל יום מזון במשקל 1.5 ממשקל גופם, בעוד [[פילים]], שזקוקים אמנם למזון בכמות גדולה בהרבה, ניזונים ממזון בעל משקל שמהווה אחוזים בודדים ממשקל גופם.
הואיל ו[[הגירה]] של פרטים בשל תנאייתנאי [[אקלים]] קשים כדי למצוא סביבה נוחה יותר להתקיים בה, לא תמיד מתבצעת בשל סיבות [[אקולוגיה|אקולוגיות]] רבות כגון תחרות, מחסור במחסה וב[[מזון]], הרי שלתהליך ה[[ברירה טבעית|ברירה הטבעית]] יש עוצמה רבה בהשפעתו על שינוי תכונות הפרטים ב[[אוכלוסייה]] גם אם היא נותרת קבועה, למשל מפני שלא מתקיימת הגירה אליה וממנה ובפעולתו נבררים הפרטים הגדולים יותר של כל מין או תת-מין וזאת משום התאמתם, כי ככל שיהיו גדולים יותר כך ישקיעו פחות אנרגיה חיונית בשמירת חום גופם הקבוע. אם כך, תהליך הברירה הטבעית מניע את היווצרותם של בעלי חיים גדולים יותר במקומות קרים, לדוגמה [[זאב|זאבי]] [[הגולן]] גדולים מזאבי [[הערבה]] וזאבי [[אלסקה]] גדולים מאלה וגם מאלה.
== ראו גם ==
|
