베르그만 법칙, Bergmann's rule
항온 동물의 온도 적응에 대한 법칙
Bergmann's rule
19세기 독일의 동물학자 크리스티안 베르그만(Christian Bergmann, 1814∼1865)이 주장한 법칙이다. 동종이나 가까운 종끼리 비교하였을 때 일반적으로 추운 곳으로 갈수록 몸집이 더 커진다는 법칙이다. 반대로 더운 곳에 사는 항온 동물은 열을 바깥으로 발산해야 하기 때문에 몸의 크기가 작아야 한다.
추운 지방에 살기 위해서는 열이 발산하는 양을 줄여야 하고, 몸집이 커야 밖으로 노출되는 체표면적의 비율이 줄어든다. 즉, 몸의 총 표면적은 늘어나지만, 몸의 부피에 따른 표면적이 줄어드는 것이다. 또한 추운 지방의 동물들은 추위에 견디기 위해 털이 발달해야 하고, 지방을 많이 비축해야 한다. 이를 위해 식량을 통해 영양분을 많이, 자주 보충하게 되고 이에 따라 자연스럽게 몸집이 커진다는 이론이다.
앨런의 법칙, Allen's rule
항온동물의 경우 추운 곳에 사는 것이 따뜻한 곳에 사는 것에 비해 귀, 코, 팔, 다리와 같은 몸의 말단 부위가 작다는 법칙이다. 1877년 J. A. 앨런(Joel Asaph Allen)이 주창했다. 체온을 일정하게 유지하기 위해서는 추운 곳에 살수록 최대한 자신의 체열을 주변으로 발산하지 말아야 하며, 반대로 더운 곳에 살수록 체열을 발산해야 한다. 알렌의 법칙은 이와 같은 원리를 몸의 말단 부위의 크기와 연관 지은 법칙이다. 체열을 주변에 발산하는 곳은 밖으로 드러나 있는 몸의 표면적인데 이 표면적이 넓을수록 열을 많이 발산하고, 좁을수록 적게 발산한다. 따라서 추운 곳에 사는 항온 동물일수록 몸의 말단 부위가 작아야 하며, 더운 곳에 사는 항온 동물일수록 말단 부위가 커야 한다.
알렌의 법칙에 대한 예는 토끼와 여우의 귀에서 찾아 볼 수 있다. 가장 추운 북극에 사는 북극 토끼(arctic hare)에서부터 알래스카에 사는 눈 덧신 토끼(snowshoe hare), 초원이나 사막에 사는 검은 꼬리 멧토끼(black-tailed jackrabbit), 영양 멧토끼(antelope jackrabbit) 순으로 추운 곳에 살수록 귀가 작다. 여우도 마찬가지로 한대지방에 사는 북극여우(arcticfox), 온대지방에 사는 붉은여우(red fox), 사막에 사는 사막여우(fennec fox) 순으로 더운 곳에 살수록 귀가 커진다.
북유럽 평균키
키가 큰 나라 들는 북유럽이 정평이 나 있다. 성인 남자 평균 키 기준으로 스웨덴 181cm, 노르웨이 182cm, 덴마크 182cm, 핀란드 181cm, 리투아니아 181cm, 라트비아 181cm 등으로 평균 180cm가 넘는 세계 최장신 지역으로 여자들의 평균키 역시도 170cm를 넘긴다.
세계적으로 가장 키가 큰 나라론 네덜란드가 평균 키 184cm 정도로 알려져 있는데 북유럽과 가까운 위치에 있고, 북유럽과 접해있는 독일 178cm, 폴란드 179cm로 역시 장신 국가들이다.
춥디 추운 북방에서 살아온 앵글로 색슨족과 게르만족은 예로부터도 몸집이 두껍고 키가 큰 것으로 유명했고, 상대적으로 온난한 지역에 살아온 라틴계나 아시안 등의 체구가 작은 것이 우연만은 아닐 확률이 높다.
에스키모는 왜?
앵글로 색슨이나 게르만 같은 북방계 민족들과 곰과 같은 동물들의 케이스로부터 베르그만의 법칙은 이론적으로 타당해 보인다.
그렇다면 에스키모는 어떻게 된 것일까. 아시아 민족의 유전자는 추위조차도 효과가 없는 것일까. 전문가들은 그들의 역사와 식생활에서 원인을 제시한다.
수천 년을 북유럽에서 거주해 온 북방계 민족들과 달리 아시아에서 알래스카로 이주한 역사가 훨씬 짧고 동양인이라는 유전적 특성 그리고 뭣보다 충분한 영양공급이 이루어지지 않았기 때문이라고 한다.
북방 민족들이 고기와 유제품, 탄수화물 위주의 식사를 했다면 에스키모들은 생고기와 생선 위주로 섭취했기 때문에 키 성장에 필요한 필수 영양소들이 부족해서 효과를 보지 못했다고 전문가들은 설명한다.