코끼리의 독특함이 먼저 체형에 나타난다. 현존하는 가장 큰 육지 동물로 높이가 4 미터, 무게가 7 톤에 달할 수 있으며, 2 위 코뿔소의 두 배이다. 그것의 외형도 독특하고, 가장 눈에 띄는 것은 당연히 긴 코와 거대한 귀이다. 코끼리의 또 다른 주목할 만한 특징은 그 털이 매우 희소하다는 것이다. 털이 있는 것은 포유류의 특징 중 하나이다. 육지 포유동물의 99% 이상이 모피를 가지고 있는데, 코끼리는 보기 드문 예외이다.
한 과학 애호가가 이 점을 알아차렸다. 그가 쓴' 왜 코끼리의 체모가 희소한가' 라는 제목의 작은 논문을 받았는데, 시조새가 코끼리의 몸에 있는 털낭 밀도가 크게 낮아지고 코끼리의 체모도 당연히 희소해진다. 이 해석은 퇴고를 견디지 못한다. 크게 생겼다고 해서 머리카락이 가늘어지는 것은 아니다. 사실, 만 년 전에 멸종된 매머드는 숱이 많은 털이 있다. 필요한 경우 기존 코끼리도 털을 입을 수 있다.
매머드는 한대에 살면서 추위를 막기 위해 털이 필요하다. 기존 코끼리는 열대 지방에 살고 있으므로 필요하지 않습니다. 그래서 코끼리가 털이 없는 요인 중 하나는 기후입니다. 하지만 얼룩말, 기린, 사자와 같이 코끼리와 같은 곳에 사는 많은 포유류는 털이 있습니다. 왜 코끼리의 체모 퇴화가 심각합니까?
포유류는 온혈동물로 체온이 특정 온도로 유지되어야 정상적인 생리활동을 보장할 수 있다. 예를 들어 코끼리의 체온은 섭씨 36 도 정도 유지되어야 하며, 너무 낮으면 생명의 위험이 있다. 체열은 세포의 신진대사 과정에서 발생하며, 그것들의 총량은 거의 고정되어 있지만, 환경의 온도는 끊임없이 변한다. 온도가 체온보다 낮으면 몸의 열량 손실을 방지해야 한다. 이것이 머리카락의 주요 기능이다. 온도가 체온보다 높으면, 몸의 열량을 분산시킬 방법을 강구해야 한다.
코끼리는 지구상에서 가장 더운 지역에 살고 있기 때문에, 코끼리를 따뜻하게 하는 것보다 열을 식히는 것이 더 중요하다. 몸의 열량은 세포의 대사 과정에서 나오기 때문에 세포가 많을수록 더 많은 열이 생성됩니다. 즉 몸이 클수록 더 많은 열이 생성됩니다. 몸의 열량은 주로 피부를 통해 발산되며, 신체 표면적이 클수록 발열이 빠르다. 그러나 동물이 커지면 부피와 신체 표면적이 같은 비율로 증가하지 않는다. 부피는 입방체로 증가하고 표면적은 제곱으로 증가하고 부피의 배수는 표면적보다 훨씬 빠르게 증가한다. 풍선을 불면 반경을 1 배로 늘리고 풍선의 부피는 8 배, 표면적은 4 배에 불과합니다.
부피와 표면적이 비례하지 않는 성장으로 코끼리의 거대한 체형을 감안해 열을 방출하는 것은 매우 심각한 문제가 되었다. 코끼리의 체형은 사자의 30 배 정도 된다. 즉 사자의 30 배 정도 되는 체열이 생성되지만 코끼리의 피부 총면적은 사자의 10 배 정도밖에 되지 않으며, 또 20 배의 열량이 발산된다. 그래서 코끼리는 사자처럼 열을 차단하는 체모를 유지할 수 없다. 마찬가지로 2 위 코뿔소와 3 위 하마도 체모가 없다.
코끼리의 부피는 코뿔소의 약 두 배이지만 표면적은 코뿔소의 1.5 배 정도밖에 되지 않는다. 체모를 제거하는 것은 코뿔소에게는 열을 충분히 방출하고 코끼리에게는 부족하다. 열을 식히는 데 도움이 되는 다른 방법이 있을 것이다. 우리는 무엇을 할 수 있습니까? 한 쌍의 거대한 귀를 가지고 있다. 코끼리의 귀는 크고 가늘다. 혈관으로 가득 차 있습니다. 혈액이 그것들을 통과할 때 열을 방출하기 쉽다. 특히 귀가 흔들릴 때 귀 안의 혈액 온도를 더 빨리 낮추면 혈액 온도를 섭씨 5 도 낮출 수 있다. 냉각된 혈액은 체내에서 순환하여 체온을 낮추는 데 도움이 된다.
현존하는 세 가지 코끼리 중 아시아 코끼리가 가장 작으며 북쪽과 숲에 살고 있어 기온이 낮다. 아프리카 정글상은 가장 크고 온도가 가장 높은 양대초원에 살고 있다. 아프리카 삼림 코끼리의 체형과 주변 온도는 처음 둘 사이에 있다. 이 세 코끼리 중 아프리카 정글상이 가장 크고, 아프리카 숲상이 그 뒤를 이어 아시아 코끼리가 가장 작으며, 이는 코끼리 귀의 주요 기능이 열을 식힌다는 주장과 일치한다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 계절명언)
매머드는 기존 코끼리보다 크지만, 얼음과 눈의 추운 지역에 살고 있기 때문에, 그것이 직면하는 주요 문제는 어떻게 따뜻하게 지내느냐 하는 것이기 때문에, 긴 털을 걸칠 필요가 있을 뿐만 아니라 큰 귀도 있을 필요가 없다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 희망명언) 사실, 매머드는 기존의 코끼리보다 더 크다, 그들의 작은 귀를 제외하고는. 알려진 가장 큰 매머드의 귀는 길이가 0.3 미터에 불과하지만 아프리카 정글 코끼리의 귀는 1.8 미터에 달할 수 있다. 코끼리의 큰 귀는 라디에이터로 진화한 것으로 볼 수 있으며, 코끼리의 다른 기능 (예: 수컷이 배우자를 쟁탈할 때 큰 귀를 벌리고 시위를 하는 것) 은 부산물이다.
추운 지역에 사는 동물은 일반적으로 따뜻한 지역에 사는 동류 동물보다 크다. 이것이 버그먼의 법칙이다. 추운 지역의 동물의 귀 등 돌기는 일반적으로 비교적 작다. 이것이 이른바 애륜 법칙이다. 이 두 가지 원리는 사실 표면 현상의 요약이며, 진정한 목적은 보온이나 열을 식히는 것이다.
코끼리는 이상해 보이지만 전혀 이상하지 않은 간단한 과학적 이치를 담고 있다.