ธรรมชาติมีกฎอยู่เพียงเล็กน้อย
เพื่อช่วยอธิบายรูปร่างและขนาดยักษ์ของสัตว์
เท่าที่คนเราเห็นอยู่ในอาณาจักรสัตว์

สัตว์มีรูปร่างและขนาดที่ใหญ่โตมาก 
ตั้งแต่ช้างตัวใหญ่และปลาหมึกยักษ์ขนาดมหึมา
ไปจนถึง ลิงจิ๋ว Marmoset และกบตัวเล็ก ๆ
แต่ก็มีวิธีการบางอย่างที่เป็นสาเหตุ
ของขนาดยักษ์สุดโต่งในธรรมชาติ
และในขณะที่วิวัฒนาการไม่สามารถคาดเดาได้
แต่ก็มีกฎที่กำหนดไว้บางประการ
ซึ่งบ่งบอกได้สัตว์ที่มีรูปร่างยักษ์เหล่านี้
เกิดขึ้นได้ หรือมีขึ้นได้อย่างไร



กฎ 7 ข้อที่นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างขึ้น
เพื่ออธิบายแนวโน้มวิวัฒนาการ

ข้อตกลงเบื้องต้น กฏ 7 ข้อคือ แนวโน้มทั่วไป
และไม่ได้ครอบคลุมสัตว์ทุกประเภท
เพราะแม้แต่กฎของธรรมชาติ
ก็ยังถูกสร้างขึ้นให้ถูกทำลายได้
(ความแน่นอน คือ ความไม่แน่นอน)



กฎของ Bergmann ระบุว่า
สัตว์จะวิวัฒนาการให้มีขนาดใหญ่ขึ้น
ในสภาพอากาศที่เย็นกว่า
แนวโน้มนี้เกิดขึ้นเพราะสัตว์ขนาดใหญ่
มีความสัมพันธ์ของพื้นที่และปริมาตร
อัตราส่วนพื้นที่ต่อปริมาตร (เนื้อ/อวัยวะ)
กับพื้นที่ผิว(ผิวหนัง) ที่มีขนาดเล็กกว่า
ซึ่งช่วยลดการสูญเสียความร้อน
ดังนั้น ขนาดตัวสัตว์ที่ใหญ่กว่า
จึงสามารถกักเก็บความร้อนได้ดีกว่า
เมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์ตัวที่เล็กกว่า
 
ตัวอย่างเช่น หมีขั้วโลก (Ursus maritimus) 
ในแถบอาร์กติกจะตัวใหญ่กว่าหมีควาย
(Helarctos malayanus)
มีขนาดใหญ่กว่า 2 เท่าครึ่งของหมีทั่วไป
ที่อาศัยอยู่ในเขตร้อนของเอเชียบูรพา
ตามข้อมูลของ University of Texas at Austin
กฎนี้ตั้งชื่อตามนักชีววิทยาชาวเยอรมัน
Carl Bergmann ตามข้อมูลอ้างอิงของ Oxford



กฎของ Allen ระบุว่า
สัตว์ในสภาพอากาศหนาวเย็น
มีแนวโน้มที่จะมีอวัยวะส่วนต่างๆ ที่เล็กกว่า
เช่น แขนขา หู และหาง มากกว่า
บรรดาเครือญาติในอุณหภูมิที่อุ่นกว่า
คล้ายกับการสังเกตของเบิร์กมันน์
กฎนี้มีขึ้นเกี่ยวกับการกักเก็บความร้อน

โดยทั่วไปแขนขาจะมีพื้นที่ผิวน้อยกว่าปริมาตร 
ดังนั้นอวัยวะที่ใหญ่กว่าจะสูญเสียความร้อน
ในอัตราที่เร็วกว่าอวัยวะที่เล็กกว่า
ตัวอย่างเช่น กระต่ายอาร์กติก (Lepus arcticus)
มีขาที่สั้นกว่า/หูเล็กกว่า
กระต่ายทะเลทรายอเมริกัน
เช่น กระต่ายแจ็กเทลด์หางดำ (L. californicus)
และ ละมั่ง กระต่ายกระต่าย (L. alleni)
กฎของอัลเลนตั้งชื่อตาม
นักสัตววิทยาชาวอเมริกัน
Joel Allen ที่ Memorial University of Newfoundland ใน Canada



กฎแห่งความสัมพันธ์ของพื้นที่และปริมาตร
ตามหลักการทางคณิตศาสตร์ที่ว่า
อัตราส่วนของปริมาตร(เนื้อ/อวัยวะ)
จะมากกว่าอัตราส่วนของพื้นผิวหนัง
หลักการนี้หมายความว่า เมื่อสัตว์ตัวโตขึ้น
ปริมาตรของพวกมันจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่า
พื้นที่ผิวหนังของพวกมัน
และในที่สุดสัตว์ที่ตัวใหญ่
จะมีมวล(เนื้อ/อวัยวะ)มากกว่า
ที่แขนขาของพวกมัน
จะสามารถรองรับน้ำหนักได้ในที่สุด

กฎแห่งความสัมพันธ์ของพื้นที่และปริมาตร
คือ ข้อจำกัดทางทฤษฎีว่า
สัตว์ใหญ่จะใหญ่เต็มที่ได้ขนาดไหน
ตามที่  Live Science ได้รายงานก่อนหน้านี้
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ขีดจำกัดของน้ำหนัก
คือราว 120 ตัน (109 เมตริกตัน) สำหรับสัตว์บก



กฎของเกาะ หรือ ผลกระทบจากเกาะ
หรือ กฎของ Foster's Rule
สัตว์ขนาดเล็กบนเกาะมีแนวโน้มที่จะพัฒนา
ไปสู่ขนาดยักษ์เมื่อเทียบกับ
บรรดาเครือญาติบนแผ่นดินใหญ่
และสัตว์ขนาดใหญ่บนแผ่นดินใหญ่
มีแนวโน้มที่จะพัฒนาให้มีขนาดเล็กลง/แคระ

ภายใต้กฎของเกาะ 
สัตว์ที่อยู่ปลายสุดของ Spectrum
จะพัฒนาไปสู่ขนาดกลางที่เหมาะสม
กับทรัพยากรของเกาะ และผู้ล่า หรือที่ขาดไป
ผลการศึกษาปี 2021 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร
Nature Ecology & Evolution
พบว่ากฎของเกาะจะแพร่หลาย
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นก และสัตว์เลื้อยคลาน
โดยมีตัวอย่างรวมถึง
มังกรยักษ์ และช้างแคระที่สูญพันธุ์ไปแล้ว
(รอบ ๆ ทะเลสาบสงขลา เคยมีช้างแคระ
ก่อนที่จะสาบสูญไป เพราะคนที่ไปรุกราน)



การศึกษาในปี 2016 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร PNAS
พบว่านกบนเกาะวิวัฒนาการไปสู่
รูปแบบ/สภาพของนกที่บินไม่ได้
เช่น นกโดโดส มอริเชียส (Raphus cucullatus)
ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เพราะบินหนีไม่ได้
จนถึงนกกีวีนิวซีแลนด์ที่ยังมีชีวิต
การบินไม่ได้เป็นปรากฏการณ์
ที่มีมายาวนานบนเกาะที่ไร้นักล่า
แม้ว่านกหลายชนิดบนเกาะส่วนใหญ่ยังคงบินได้

ผลการศึกษาในปี 2016 ระบุไว้ก็คือ
นกที่บินได้ก็มีกล้ามเนื้อปีกที่เล็กลง
และมีขาที่ยาวขึ้นบนเกาะ
นั่นหมายความว่า
นกบนทุกเกาะจะมีวิวัฒนาการ
ไปสู่การบินไม่ได้เป็นอย่างน้อย
ลักษณะเหล่านี้ มีความโดดเด่นมาก
ถ้าบนเกาะที่มีสัตว์นักล่าน้อย
นั่นหมายความว่า ความกดดันในการล่าที่ลดลง
ช่วยให้นกเลิกบินได้(หนีภัยจากศัตรู)



มีแนวโน้มที่สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง
จะพัฒนาเป็นยักษ์ที่ระดับความลึกของมหาสมุทร
ลองนึกถึง ปลาหมึกยักษ์ (Mesonychoteuthis hamiltoni)
ปูแมงมุมญี่ปุ่น Macrocheira kaempferi
สัตว์ที่ใหญ่กว่าสามารถเคลื่อนที่ได้ไกลออกไป
เพื่อการแสวงหาอาหารและคู่ครอง
นั่นอาจช่วยอธิบายได้ว่า
ทำไมจึงมียักษ์ใหญ่มากมายในทะเลลึก
ซึ่งมักจะมีทรัพยากรขาดแคลน
ตามที่  Live Science รายงานก่อนหน้านี้

สัตว์ขนาดใหญ่ยังมีกระบวนการเผาผลาญ
ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าและความสามารถมาก
ในการกักเก็บพลังงานจากอาหารได้มากขึ้น
ผลสุดท้าย มหาสมุทรลึกและเย็น

ดังนั้น สัตว์ขนาดยักษ์ในทะเลลึก
จึงสัมพันธ์กับกฎของเบิร์กมันน์ที่ว่า
ด้วยสภาพอากาศที่เย็นกว่า
ทำให้เกิดสัตว์ขนาดใหญ่ขึ้น



กฎของ Rensch อธิบายถึงแนวโน้ม
ในความหลากหลายทางเพศ
โดยที่เพศหนึ่งมีขนาดใหญ่กว่าอีกเพศหนึ่ง
กฎระบุว่า มีรูปแบบภายในสายเลือดสัตว์
ที่มีรูปร่างทางเพศได้ 2 แบบจะลดลงตามขนาด
เมื่อตัวเมียมีขนาดใหญ่กว่าตัวผู้
และจะเพิ่มขึ้นตามขนาด
เมื่อตัวผู้มีขนาดใหญ่กว่าตัวเมีย

การศึกษา ปี 2004 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร PNAS
พบว่านกตามชายฝั่งสายพันธุ์ที่ใหญ่
โดยทั่วไปแล้วตัวผู้จะมีขนาดใหญ่กว่าตัวเมีย
และความแตกต่างทางเพศจะยิ่งเพิ่มมากขึ้น
เมื่อตัวผู้ในสายพันธุ์จะมีขนาดใหญ่ขึ้น
ในทางตรงกันข้าม ตัวเมียมักจะใหญ่กว่าตัวผู้
ในนกตามชายฝั่งขนาดเล็ก




เรียบเรียง/ที่มา


https://bit.ly/3YUiQM1
.

---

.

เรื่องเล่าไร้สาระ

บาทหลวงนาตัล มาเนย์ โรงเรียนแสงทองวิทยา
ฝรั่งอิตาลีรูปร่างผอมบาง ผมทอง จัดว่าฝรั่งเตี้ย
ท่านสอนภาษาอังกฤษห้องผม มศ.1 ง.

(ในยุคนั้นโรงเรียนนี้มี 4 ห้อง ก ข ค ง
ห้อง ก. เก่งสุด ที่สุดท้ายของห้อง ก.
มักจะทำคะแนนได้สูงกว่าทึ่ 1 ห้อง ข ค ง
ห้อง ง จะบ้วยสุด เรียนอ่อน/เกเร จะอยู่ที่นี่)

ท่านจำผมได้ดีเพราะผมขยันส่งการบ้าน
และสอบได้คะแนนติดกลุ่ม Top ในวิชาของท่าน
แต่วิชาอื่นจัดว่าอ่อนแอ ยิ่งคณิตศาสตร์สุดหิน
อาศัยท่องจำบ่อยมักจำคำตอบได้จึงสอบผ่าน

ท่านเจอผมครั้งสุดท้ายบนขบวนรถไฟสายใต้
ขาล่องลงใต้จากกรุงเทพฯ - หาดใหญ่
ท่านบอกว่าเพิ่งกลับจากบ้านเกิดอิตาลี
สำนักวาติกันจะอนุมัติช่วยค่าใช้จ่ายให้
แบบ 10 ปีให้ครั้งหนึ่ง หยุดยาวพอสมควร

ท่านบอกว่า คงไม่กลับไปอีก
จะขอตายที่เมืองไทย
เพราะพ่อแม่ท่านเสียชีวิตทั้งคู่แล้ว
เพื่อนผองน้องพี่ก็ย้ายไปอยู่ที่อื่น
(ท่านกลับไปอยู่กับพระเจ้าแล้ว)

ท่านเล่าว่า ฝรั่งยุโรปตอนเหนือขึ้นไป
มักจะรูปร่างสูงใหญ่ ตัวหนา ทนถึก อ้วนบึ๊ก
แตกต่างกับฝรั่งยุโรปตอนใต้ลงมา
มักจะรูปร่างสันทัด ผอมบาง จัดว่า ฝรั่งเตี้ย
ซึ่งน่าจะอธิบายตามกฎข้างต้นได้

ยกเว้นพวกเอสกิโมกลุ่มที่มาจากเอเซีย
มักจะรูปร่างสันทัด ใช้เครื่องนุ่งหุ่มกันลมหนาว
ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้เป็นอย่างดี
ส่วนแอสกิโมอีกกลุ่มที่ไปจากยุโรปตอนเหนือ
ก็รูปร่างสูงใหญ่ ล่ำบึ๊ก ทนถึก เช่นกัน
.

---

.

ปัจจุบันโภชนาการอาหารการกิน
และวิทยาศาสตร์ทางกีฬาในทุกวันนี้
สามารถปรับปรุงความสูงของคนในชาติ
ให้มีขนาดรูปร่างสูงใหญ่ แข็งแรงได้เช่นกัน
แต่บางคนไม่ได้เพราะพันธุกรรม/โรคบางชนิด

ส่วนคนท้อง คนอ้วน ที่เคยพบเห็น
ถ้าก่อนคลอด ก่อนลดน้ำหนักลงมา
ถ้าไม่ทาครีมช่วยรักษาผิวหนังไว้ก่อน
มักจะเห็นสภาพแตกลายงาหลายคนแล้ว
เพราะปริมาตร(เนื้อ/อวัยวะ) มากกว่าผิวหนัง
ดันจนผิวหนังปริแตกในบางคน
เวลาลดปริมาตรลงก็แตกลายงา/เหี่ยวย่น