为什么越冷的地方哺乳动物体型越大，昆虫和爬行动物体型却越小？

鸟类和哺乳动物是恒温动物，体温要保持和环境温度一致。生物学上有个贝格曼规律，即恒温动物倾向于在较高纬度的地区体型较大，因为体型越大意味着表面积/体积比越小，散热面积就越小，这样恒温动物要维持体温，单位体重消耗的能量就越小。例如，北极熊比任何一种熊都要大，东北虎比华南虎要大，而华南虎又比印度尼西亚的岛屿上的虎要大。

最大的熊：北极熊

然而，贝格曼规律也是饱受批评和非议。这个规律本身不能预测体重，动物界有很多符合贝格曼规律的情况，也有很多不符合的。例如棕熊虽然总体是北方大、南方小，但分布在俄罗斯和北美最北端的棕熊体型却不大，远不如科迪亚克棕熊和堪察加棕熊。靠南的孟加拉虎体型比靠北的华南虎大得多，而且较之最北的东北虎也不遑多让。这些都充分说明了贝格曼规律的局限性。

最大的猫科动物：老虎

生物学家Valerius Geist根据1986年的一项研究提出，体型与温度的关系是虚假的，体型与动物在生长期获取的营养成正比。真正影响体型的是资源的可利用性，比如说，寒冷的温度往往意味着食物稀缺，较大的生物可以依靠其更多的脂肪储备来供给生存、繁衍所需，从而更好地度过食物拮据期。因此，资源可利用性是对贝格曼规律的一个不错的修正和补充。

昆虫、两栖类和爬行类都是变温动物，总的来说它们的体型与纬度并无很直接的联系。就拿昆虫来说，欧洲有种蚂蚁叫尖细胸蚁（Leptothorax acervorum），就表现出了比较明显的越往北体型越小的趋势，表观上符合贝格曼规律。但尖细胸蚁的体型变异肯定与贝格曼规律无关，因为昆虫体温不需要保持恒定，而贝格曼规律是以生物体散热原理为核心的。

尖细胸蚁Leptothorax acervorum

还有人说昆虫的体型变异与贝格曼规律是相反，即越冷的地方体型越小。有人还举了个例子：蟑螂。

世界上最大的几种蟑螂确实都生活在热带地区。最重的蟑螂是澳大利亚的巨型穴居蟑螂Macropanesthia rhinoceros，体长可达90毫米，体重超过30克。身体长度与之相当的是中美洲的巨型蟑螂Blaberus giganteus。最长的蟑螂是南美北部的Megaloblatta longipennis，体长可达97毫米，体宽有45毫米。而拉丁美洲的Megaloblatta blaberoides的翼展可达185毫米。

澳洲巨型穴居蟑螂Macropanesthia rhinoceros

然而，我们要知道热带的小型蟑螂更多，而且占绝大多数。蟑螂本就是一种主要生活在热带和亚热带地区的动物，据统计，蟑螂在温带的北美洲有50种，而在热带和亚热带的澳洲有多达450种。热带地区蟑螂的多样性如此高，出现大型种类的概率自然也就大的多。

中美的巨型蟑螂Blaberus giganteus

另外，蟑螂是个目一级的单位，叫蜚蠊目（Blattodea），这个目除真蟑螂外还包括白蚁。我们通常比较动物体型变化规律应该在同种内进行，至少也是同属内，目这个单位太大了点，同目的动物亲缘关系可能相差很远。蟑螂至少早在石炭纪中期就出现了，当时人类的老祖宗才刚刚离开大海，还是两栖动物呢。经过3.2亿年的演化，才有了今天的4400多种蟑螂，当然这个类群更多的史前动物已经消失不见了。不同蟑螂之间的亲缘关系可能就像人和青蛙那么疏远，它们之间的体型差异用单一的纬度因素来解释太过于牵强。

变温动物对极端温度的耐受能力有限，这也限制了它们的分布，它们通常不会跨越太广的纬度范围，也就无法进行属、种内的比较。全世界的老虎只有一种，熊有一科4属8种，而蟑螂有大半个目500多属4400多种。

类似的，两栖动物和爬行动物最大的种类也都生活在热带地区，例如大鲵、象龟、蟒蛇和鳄鱼。然而，两栖类和爬行类的大多数种类也是生活在热带，温带种类少，寒带极为罕见，例如，蛇类没有一种在寒带有分布，鳄类无一例外地全部生活在热带和亚热带。种类多，出现大型物种的可能性也就大。实际上，热带地区也有的是小蜥蜴、小青蛙，不但在当地占绝对的大多数，也远比高纬度地区种类繁多。

最大的爬行动物咸水鳄

有人说，在炎热的环境下，变温动物体型越大越有利，体型大意味着它们不会随着环境温度升高而身体过热。这种说法未得到学术界广泛认可，也无法解释热带地区众多的小虫子、小青蛙和小蜥蜴。

最大的两栖动物中华大鲵

不过，现在地球的气候确实难以在温带出现大型变温动物了，变温动物不能维持恒定的体温，越大的动物越难找到合适的蛰伏场所，过冬会是个大难题。

生物的特征归根结底是对环境的适应，影响体型大小的因素众多，不是单单的纬度、温度所能说清楚的，对这个问题我们一定要实事求是，不可想当然地套用一些机械的规律和公式。大自然还有更多奥妙等待着我们去探索呢。

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