Белый журавль, или стерх, в отличие от розовой чайки - одна из самых крупных птиц Арктики. Длина его тела превышает метр, размах крыльев - два метра, а вес достигает семи-восьми килограммов. За исключением первостепенных маховых перьев (они черные), все оперение взрослого стерха чисто белое, а клюв, голая кожа "лица" и ноги кирпично-красные. Размножаются эти журавли только в двух изолированных районах: на северо-востоке Якутии - в лесотундре и тундрах междуречья Яны и Алазеи, в заболоченной тайге Западной Сибири - в бассейнах рек Конды и Сосьвы (в левобережье Оби).

Они прилетают на родину и улетают отсюда, в общем, в одно время с гусями. Так же как и гуси, стерхи кормятся главным образом сочными травянистыми кормами. Стерхи очень осторожны, гнездятся среди труднопроходимых болот, и поэтому образ их жизни изучен еще очень плохо.

Большим своеобразием фауны отличается крайний северо-восток Советского Союза. Например, куличок-лопатень, клюв которого на конце расширяется и принимает форму своеобразной лопаты, гнездится лишь на побережьях Восточной Чукотки и Анадырского залива. Немало встречающихся здесь птиц - белый гусь, бэрдов песочник, американский бекасовидный веретенник - более характерны уже для американских тундр и на зимовку улетают в Северную Америку.

Великаны и карлики, белые и черные. Жизнь в высоких широтах - это, прежде всего приспособление к недостатку тепла, ощущаемому здесь птицами и млекопитающими не только зимой, но и летом. В чем же заключается это приспособление?

Германский император Фридрих II Гогепштауфен, страстно увлекавшийся охотой с хищными птицами, впервые обратил внимание на относительно крупные размеры соколов и других пернатых, обитающих на Крайнем Севере. Эти наблюдения он изложил в обширном трактате "Об искусстве охотиться с птицами", сочинение которого было завершено в 1247 г. Шестьсот лет спустя, в середине прошлого столетия, немецкий физиолог К. Бергман вновь открыл эту закономерность и дал ей логичное объяснение: с увеличением объема тела площадь его поверхности, а следовательно, и степень теплоотдачи птицами и млекопитающими относительно уменьшаются. Однако далеко не все разобранные им примеры, относящиеся к величине ряда родственных между собой птиц Германии, подтверждали эти выводы.

До последнего времени споры среди зоологов вокруг правила Бергмана по утихают. Большинство исследователей, хотя и учитывают изрядное количество исключений из правила, принимают его; в то же время оно находит и немало противников.

Допуская реальность существования подмеченной Фридрихом II, а позже Бергманом закономерности, естественно было бы предположить, что в полярных странах одно из основных направлений в приспособлении птиц и млекопитающих к условиям существования заключается в уменьшении теплоотдачи, а, следовательно, в увеличении размеров тела. Так ли это на самом деле?

Прекрасным подтверждением существования правила могут служить характерные представители фауны южных полярных стран - пингвины. Наиболее крупные виды их, в том числе императорский и королевский пингвины, длина тела которых превышает 100 см, а вес - 40 кг, обитают на юге, в условиях наиболее низких температур. Самые мелкие из пингвинов (длина тела - 40 см) встречаются севернее, в районах с теплым или относительно теплым климатом.

Пример этот особенно интересен по той причине, что влияние температуры среды на птиц здесь проявляется почти в "чистом" виде. В самом деле, разные виды пингвинов постоянно находятся под воздействием различной температуры морских вод, в которых они проводят большую часть жизни. Все они обитают в районах высокой и очень высокой биологической продуктивности моря, и, что весьма важно, примерно одинаково хорошо обеспечены кормами. В то же время в отличие от наземных птиц они почти не зависят от условий влажности, рельефа, снежного покрова, почв и т. д.

Подобные же примеры можно найти и среди северных аналогов пингвинов - чистиковых птиц. У тупика, живущего в Северной Атлантике, размеры тела последовательно увеличиваются по мере распространения его с юга на север. Самые крупные из тупиков (с длиной крыла свыше 195 мм) гнездятся на Шпицбергене, где минимальная температура поверхностных слоев воды приближается к 0°. Самые мелкие тупики (с длиной крыла менее 165 мм) - обитатели побережий Англии и Бретани. Здесь температура поверхностных морских вод не опускается ниже 10°. Такова же закономерность изменений размеров тела гагарок, тонкоклювых кайр, мелких представителей этого отряда - пыжиков, характерных для дальневосточных морей.

Однако при изучении чистиковых птиц, встречающихся не только в преддверии Арктики, но и в арктических водах, появляются исключения из правила Бергмана. Таковы, например, чистик, толстоклювая кайра, люрик. В северных частях Атлантического и Тихого океанов, где уменьшается температура морских вод, размеры их тела увеличиваются. Однако в высоких широтах, несмотря на то, что температура как воды, так и воздуха здесь еще более понижается, размеры птиц меньше. В чем же дело?

В отличие от пингвинов чистиковые птицы обеспечены кормами в разных участках моря далеко не одинаково. В Атлантическом и Тихом океанах по мере движения от экватора к северу биологическая продуктивность вод, грубо говоря, постепенно повышается и достигает предела в районах "полярных фронтов", на границах с Северным Ледовитым океаном, в местах встреч относительно теплых вод с холодными арктическими. Севернее количество кормов в море резко сокращается. Здесь-то, видимо, и кроется причина "нормальных" и "ненормальных" изменений размеров птиц. Иначе говоря, увеличение размеров тела в высоких широтах возможно лишь при условии достаточной обеспеченности животных пищей. Поэтому из чистиковых птиц в Арктике представлены либо "великаны", как тупик, не проникающие к северу далее районов "полярного фронта", либо "карлики" - птицы, широко распространенные как в Арктике, так и южнее (в прилегающих к ней морях).

В соответствии с правилом Бергмана изменяются размеры тела и многих сухопутных птиц и млекопитающих. В пределах Советского Союза наибольшей величины они чаще достигают на северо-востоке Сибири, меньшей - на юго-западе страны. Конечно, и здесь есть исключения, причем их опять-таки часто удается прямо увязать с условиями питания животных. К северу от лесной зоны происходит резкое обеднение и угнетение наземной растительности. Поэтому многие из арктических обитателей (особенно растительноядные виды) неспособны к увеличению размеров тела. В высоких широтах распространены самые мелкие из белых и тундряных куропаток. Тундровые северные олени гораздо меньше лесных. Самые мелкие из них встречаются на крайних северных участках суши - на Шпицбергене, острове Элсмира (в Канаде), на северо-востоке Гренландии. Причем подобная закономерность распространяется не только на оседлых обитателей Арктики, но в какой-то мере и на перелетных птиц, проводящих в тундре лишь около трех месяцев в году. Не случайно, например, что для Арктики характерны самый мелкий тундровый лебедь, такие карлики среди гусей, как краснозобая казарка, ненамного превосходящие ее по величине черная казарка и белый гусь.

Трудности с добыванием кормов испытывают в высоких широтах подчас не только растительноядные, но и хищные животные. Туго приходится здесь полярной ночью песцам, и они также попадают в число исключений из правила. Наименьшими размерами обладают эти звери, оседло живущие на Шпицбергене, где нет мышевидных грызунов и песцы зимой часто голодают. Зато на Командорских островах, где они постоянно и хорошо обеспечены пищей, встречаются самые крупные представители вида. Было недавно установлено, что тундровые волки значительно мельче лесных. Тундровые горностаи и ласки, испытывающие в годы невысокой численности леммингов большие затруднения с кормами, опять-таки отличаются от животных, обитающих в лесной зоне, мелкими размерами.

Однако среди птиц и даже растительноядных млекопитающих, не испытывающих нужды в кормах, можно видеть немало примеров, прямо подтверждающих правило Бергмана. Таковы, например, сибирские лемминги, зайцы-беляки, размеры которых явно больше на Крайнем Севере. Следовательно, есть все основания утверждать, что правило Бергмана действительно существует, что животные высоких широт, несмотря на исключения (связанные с недостаточной обеспеченностью их кормами), дают тому наглядные доказательства.