베르그만의 법칙

체온을 일정하게 유지하는 항온동물은 같은 종일 경우 추운 곳에 살수록 일반적으로 몸의 크기가 크다는 법칙이다. 19세기 독일의 생물학자 베르그만(Karl Georg Lucas Christian Bergmann, 1814~1865)이 주장했다.

항온동물은 에너지를 사용하여 체온을 일정하게 유지한다. 추운 곳에 사는 항온동물일수록 체온을 유지하기 위해서는 주변으로 발산되는 몸의 열을 최소화하는 것이 필요하다.

반대로 더운 곳에 사는 항온동물의 경우 물질대사 활동에 의해 발생하는 열을 주변으로 발산해야 한다. 열의 발산은 몸의 표면에서 일어나는데 몸의 표면적이 좁을수록 발산하는 열의 양이 줄어든다.

몸의 크기가 커지면 몸의 총 표면적은 늘어나지만, 몸의 부피에 대한 표면적은 줄어든다. 수치로 계산해보면, 몸의 가로, 세로, 높이의 길이가 두 배가 될 때 부피는 8배로 늘어나는 반면, 표면적은 4배로 증가한다. 따라서 추운 지방에 사는 항온동물은 몸의 크기가 클수록 체온유지에 유리하고, 더운 지방에 사는 항온동물은 작을수록 유리하다.

예를 들어 추운 만주,연해주 지역에 사는 아무르 호랑이는 따뜻한 인도네시아 수마트라섬에서 사는 수마트라호랑이보다 크다. 인간의 경우도 어느 정도 이 법칙이 적용된다. 북아시아인은 남동아시아인보다 평균적으로 몸집이 크며 , 북유럽인이 남쪽의 유럽인보다 크다. 같은 민족이라도 거주지의 기후에 따라 미세하게 다르게 나타난다.

이는 한국에도 어느 정도 적용되는데 일제가 실시한 당시 조선의 지역별 평균키를 보면 가장 북쪽인 함경도가 제일 크고 경상도가 가장 작았다. 또한 병무청에서 실시하는 신체검사에서도 서울, 경기, 강원등 북부지역의 평균키가 경상,전라등 남부지역의 평균키보다 매년 크게 나온다.

그러나 당연히 이 법칙만으로 덩치나 키가 결정되지는 않으며 식습관도 이에 영향을 미친다. 예를 들어, 시베리아 등지의 매머드들은 미국 남부의 콜롬비아 매머드나 현생 코끼리보다 덩치가 작은데, 이는 시베리아 등지에서는 매머드와 같은 거대한 동물이 먹을 게 미국 남부만큼 많지 않기 때문이다. 즉 추운 곳에 산다고 무조건 덩치나 키가 큰 건 아니라는 것이다.

그리고 유의해야 할 점은 이 법칙이 말하고 있는 것은 덩치이며 키는 덩치에 의해 부차적으로 형성되는 요소에 불과하다. 발칸반도의 남슬라브족의 경우 남동유럽에 위치하고 있고 키는 무척 크지만 몸은 마른 편이다. 현대인류와 네안데르탈인의 체형을 비교해도 네안데르탈인의 키가 약간 작지만 체형 자체는 네안데르탈인 쪽이 더 강건하고 다부진 편.

인간에게 완전히 적용된다고 보기에도 무리가 있다. 인류가 불을 발견한 시점부터 이러한 자연적인 과정으로서의 진화는 인류에게 그다지 큰 영향을 미치지 않게 되었다. 인류라는 종이 자연환경에 완전히 노출되었던 기존의 상태에서 벗어나 인류 스스로 환경을 개조하는 능력을 얻었기 때문. 위의 동북아/동남아나 북유럽/남유럽 인종간 키 차이는 유전자나 기후 때문인 것도 있지만 해당 지역들의 경제수준, 식문화 따위의 사회적인 요인도 작용하고 있다. 이누이트는 추운 지방에서 살지만 단신이고, 마사이족은 더운 지방에 살지만 장신인 것과 같이 기후만으로 체격이 결정되지는 않는다는 것이다.