Закони термодинаміки є універсальними — вони однаково діють як на живі організми, так і на неживі об'єкти. За законом теплопередачі тепло завжди перетікає від гарячішого тіла до менш гарячого.
У теплокровних організмів тепло виробляється з допомогою енергії, одержуваної при метаболізмі їжі. Постійна температура їхнього тіла підтримується терморегуляцією незалежно від зовнішніх умов. Теплоутворення відбувається всередині тіла, а віддача тепла в навколишнє середовище через його поверхню.
Чим більша площа поверхні тіла, тим інтенсивніше тепловіддача. Тому виступаючі частини тіла, такі як хвіст чи кінцівки, посилюють втрати тепла, що, звісно, невигідно у холодних умовах. І навпаки, що більше виступаючих частин тіла, то більше вписувалося поверхню, якою віддається тепло. Це допомагає тваринам охолоджуватися у спекотному кліматі та уникати перегріву.
У 1877 році американський зоолог Джоел Аллен сформулював правило, згідно з яким у теплокровних тварин, що мешкають у холодному кліматі, площа поверхні тіла щодо розмірів тіла менша, ніж у теплолюбних родичів. Це дозволяє економніше витрачати енергію на підтримку температури.
Джоел Аллен
Наприклад, африканський слон навряд чи зміг би вижити в Сибіру чи Гімалаях — для підтримки температури його тіла були б потрібні колосальні енерговитрати. А ось компактно складений як пристосований до суворих умов: короткі ноги та шия мінімізують втрати тепла. У песця, який живе в Арктиці, вуха та морда коротші, ніж у рудої лисиці, яка живе в помірному кліматі. А у лисиці фенека, яка живе в пустелі Сахара, вуха та морда найдовші серед псових
Правило Аллена також стосується людей. Дослідження показали, що люди, які живуть у холодних регіонах, мають відносно короткі руки та ноги порівняно з людьми, які живуть у теплих регіонах. Це також пов'язане із збереженням або віддачею тепла через поверхню тіла. Наприклад, у представників північних народів, ноги коротші, ніж у жителів півдня, а найдовгоногіші люди — африканські племена фур і тутсі — мешкають у спекотному кліматі, де важлива ефективна тепловіддача. Таким чином, будова тіла оптимізована для терморегуляції у конкретних кліматичних умовах.
Треба сказати, що правило Аллена все ж таки не є якимось суворим законом, це, швидше, емпіричне спостереження. Воно не завжди виконується для всіх видів та популяцій тварин. Крім того, на форму та розміри частин тіла тварин впливають й інші фактори, такі як харчування, поведінка, генетика та еволюція.
Источник: zefirka.net
