نقض قاعده‌ی برگمان توسط دایناسورها
یک. آیا زیست‌شناسی دارای قانون است؟
از سؤالات جالب در فلسفه‌ی زیست‌شناسی این است که آیا در زیست‌شناسی قوانینی مانند قوانین فیزیک وجود دارد یا نه. و پاسخ با توجه به نوع تفسیری که از قوانین طبیعت در حالت کلی، و قوانین فیزیک به عنوان نزدیک‌ترین مثال‌ها از قوانین طبیعت داریم، متفاوت می‌شود.
دو. قاعده برگمان
یکی از قوانین پیشنهادی بوم‌شناسی که توسط کارل برگمان آلمانی در ۱۸۴۷ بیان شد این بود که وقتی از خط استوا به سمت قطب شمال حرکت می‌کنیم با افزایش عرض جغرافیایی، و به تبع آن کاهش تدریجی دما، جثه‌ی جانوران متعلق به یک گونه بزرگ‌تر می‌شود. مثلاً روباه‌های قرمز در مناطق سرد شمالی جثه‌ی بزرگ‌تری از همتایان خود در صحراهای مناطق گرمسیر پایین‌دستی دارند.
توضیح برگمان بابت این پدیده این بود که در جانوران بزرگ‌جثه نسبت سطح به حجم کمتر از جانوران کوچک‌جثه است. در مناطقی که عرض جغرافیایی بیشتر و بنابراین سردتر هستند پایین بودن این نسبت باعث می‌شود جانور گرمای کمتری را از طریق سطحِ بدن از دست بدهد، و در عوض در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر که گرمسیر هستند بالا بودن نسبت سطح به حجم باعث خنک شدن جانور می‌شود.
سه. نقدهایی بر این قاعده
هم خودِ قاعده و هم نحوه‌ی تبیین آن همواره منتقدانی داشته است. به عنوان مثال قبلاً پژوهشی نشان داده بود که اسب‌های آبی اروپایی که در دوران پلیستوسین زندگی می‌کرده‌اند در دوران سرما کوچک‌تر از دوران گرما بوده‌اند و بنابراین این قاعده استثناهایی دارد. از استثناها که بگذریم نحوه‌ی تبیین پدیده نیز منتقدانی داشته است: از جمله اینکه جثه‌ی جانور را فاکتورهای مهم‌تری، از جمله میزان غذا در محیط، مشخص می‌کنند.
پژوهشی که نتایج آن در نیچر منتشر شده این قاعده را با شدت بیشتری به چالش می‌کشد و نشان می‌دهد استثناهای آن بسیار بیش از چیزی‌ست که گمان داشته‌ایم.
چهار. یافته‌ای جدید
در این پژوهش نشان داده می‌شود که در دوران مزوزوئیک که دایناسورها و نیاکان پستانداران زندگی می‌کرده‌اند اولاً این قاعده برای جانوران خونسرد، از جمله برای پرندگان و دایناسورها صدق نمی‌کرده است؛ و ثانیاً این قاعده در مورد جانوران خونگرم نیز فقط وقتی صادق است که رابطه‌ی میان دما و جثه را در نظر بگیریم و سایر فاکتورهای محیطی از جمله میزان وفور مواد غذایی در محیط را در نظر نگیریم. به عبارتی بیش از آنکه قاعده‌ی برگمان یک قانون باشد یک استثنا است.
پنج. مقایسه‌ی زیست‌شناسی با فیزیک
پرسش‌های فلسفی جالبی مطرح می‌شوند: اینکه یک قاعده چقدر استثنا داشته باشد مانعی بر قانون نامیدن آن است. قانون سقوط آزاد اجسام (قانون گالیله) را در نظر بگیریم. این قانون «به شرط ثبات دسته‌ای از شرایط» برقرار است. مثلاً اگر مقاومت هوا ناچیز باشد و ارتفاع سقوط خیلی زیاد نباشد این قاعده برقرار است. اما با توجه به جرم‌حجمی جسمی که سقوط می‌کند (نسبت جرم به حجم) مقاومت هوا عملاً اثرگذار است. همچنین اگر نسبت سطح به حجم زیاد باشد (وقتی یک برگه کاغذ صاف باشد و نه کاملاً مچاله‌شده) مقاومت هوا بیشتر مانع حرکت کاغذ می‌شود و قانون برقرار نیست. حتی نوع گازهای موجود در هوا و حرارت محیط نیز بر چگالی هوا اثر دارد و مقاومت آن را کمتر یا زیادتر می‌کند. اما به طور متعارف در قانون گالیله همه‌ی این موارد را نادیده می‌گیریم. به وضوح وقتی ارتفاع سقوط بسیار زیاد باشد جسم پس از مدتی به «سرعت حد» می‌رسد و دیگر حرکت شتابداری را شاهد نیستیم. به‌علاوه در ارتفاع زیاد شتاب جاذبه کمتر است. اما تمامی این موارد را نادیده می‌گیریم و از «قانون» سقوط آزاد اجسام سخن می‌گوییم و در کتاب‌های درسی آن را حفظ می‌کنیم.
قانون سقوط آزاد استثنایی در میان قوانین فیزیک نیست. (مثلاً قانون گاز کامل نیز برای گازهای ایده‌آل برقرار است اما “در واقع” هیچ گازی کامل نیست.)
به نحوی مشابه، و به‌رغم شواهد معرفی‌شده در این پژوهش، قاعده‌ی برگمان به دلیل آنکه به خوبی می‌تواند جثه‌ی جانور را با توجه به عرض جغرافیایی محل زیست او، لااقل برای جانوران خونگرم، پیش‌بینی کند در کتاب‌های درسی باقی خواهد ماند.
بسته به نوع حیطه‌ی کاربردی، گاه مجاز خواهیم بود دقت را فدای سادگی کنیم. اما حتی وقتی در متون علمیِ فراتر از سطح آموزش مدارس نیز مدل‌های دقیق‌تر را برمی‌گزینیم باید بدانیم که آنها نیز به شرطِ ثباتِ دسته‌ای شرایط صادق‌اند که فقط در حالتی آرمانی، و نه در واقع، برقرارند.
بخش‌هایی از جهان آن‌قدر منظم است که به دانشمند اجازه‌ی بازنمایی آن را در قالب مدل‌های علمی می‌دهد. اما دانشمندان همواره نظمی بیش از واقع را بر جهان بار می‌کنند. بنابراین در مواجهه با داده‌های جدید مجبور به حک و اصلاح مدل‌های قبلی خواهد بود.
از این نظر تفاوت فاحشی میان مدل‌های علمی در فیزیک و زیست‌شناسی وجود ندارد.