กฎของอัลเลนเป็นกฎทางนิเวศภูมิศาสตร์ที่คิดค้นโดยโจเอล แอซาฟ อัลเลนในปี พ.ศ. 2420 ^{[ 2 ] [ 3 ]}ซึ่งระบุอย่างกว้างๆ ว่าสัตว์ที่ปรับตัวเข้ากับสภาพอากาศหนาวเย็นจะมีแขนขาและส่วนประกอบ ของร่างกายที่สั้นและหนา กว่าสัตว์ที่ปรับตัวเข้ากับสภาพอากาศอบอุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กฎนี้ระบุว่าอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรของ ร่างกาย สำหรับ สัตว์ เลือดอุ่นจะแปรผันตามอุณหภูมิเฉลี่ยของถิ่นที่อยู่อาศัยที่พวกมันปรับตัว (กล่าวคือ อัตราส่วนจะต่ำในสภาพอากาศหนาวเย็นและสูงในสภาพอากาศร้อน)

กฎของอัลเลนทำนายว่า สัตว์ เลือดอุ่นที่มีปริมาตรร่างกายเท่ากัน ควรมีพื้นที่ผิว ที่แตกต่างกัน ซึ่งจะช่วยหรือขัดขวางการระบายความร้อนของพวกมัน

เนื่องจากสัตว์ที่อาศัยอยู่ในสภาพอากาศหนาวเย็นจำเป็นต้องรักษาความร้อนไว้ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ กฎของอัลเลนจึงทำนายว่าพวกมันควรจะวิวัฒนาการให้มีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตร ที่ค่อนข้างต่ำ เพื่อลดพื้นที่ผิวที่ใช้ในการระบายความร้อน ทำให้พวกมันสามารถกักเก็บความร้อนได้มากขึ้น สำหรับสัตว์ที่อาศัยอยู่ในสภาพอากาศอบอุ่น กฎของอัลเลนทำนายในทางตรงกันข้าม คือพวกมันควรมีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่ค่อนข้างสูง เนื่องจากสัตว์ที่มีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรต่ำจะร้อนเกินไปอย่างรวดเร็ว สัตว์ในสภาพอากาศอบอุ่นจึงควรมีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูงตามกฎ เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวที่ใช้ในการระบายความร้อนให้มากที่สุด^{[ 4 ]}

ถึงแม้จะมีข้อยกเว้นมากมาย แต่ประชากร สัตว์หลายชนิด ก็ดูเหมือนจะสอดคล้องกับการคาดการณ์ของกฎของอัลเลนหมีขั้วโลกมีขาที่แข็งแรงและหูที่สั้นมาก ซึ่งสอดคล้องกับการคาดการณ์ของกฎของอัลเลน เช่นเดียวกับเสือดาวหิมะ [ ^{5 ] ใน}ปี 2550 RL Nudds และ SA Oswald ได้ศึกษาความยาวขาที่โผล่พ้นน้ำของ นก ทะเลและพบว่าความยาวขาที่โผล่พ้นน้ำมีความสัมพันธ์เชิงลบกับTm axdiff (อุณหภูมิร่างกายลบด้วยอุณหภูมิแวดล้อมต่ำสุด) ซึ่งสนับสนุนการคาดการณ์ของกฎของอัลเลน^{[ 6 ]} JS Alho และเพื่อนร่วมงานโต้แย้งว่าความ ยาว กระดูกหน้าแข้งและกระดูกต้นขาจะสูงที่สุดในประชากรกบธรรมดาที่อาศัยอยู่ในละติจูดกลาง ซึ่งสอดคล้องกับการคาดการณ์ของกฎของอัลเลนสำหรับสิ่งมีชีวิตเลือดเย็น^{[ 7 ]}ประชากร ของสายพันธุ์เดียวกันจาก ละติจูดที่แตกต่างกันอาจปฏิบัติตามกฎของอัลเลนได้เช่นกัน^{[ 8 ]}

RL Nudds และ SA Oswald โต้แย้งในปี 2007 ว่ามีหลักฐานเชิงประจักษ์ที่อ่อนแอสำหรับกฎของ Allen แม้ว่าจะเป็น "หลักการทางนิเวศวิทยาที่ได้รับการยอมรับ" ก็ตาม^{[ 6 ]}พวกเขากล่าวว่าการสนับสนุนกฎของ Allen ส่วนใหญ่มาจากการศึกษาของสายพันธุ์เดียว เนื่องจากการศึกษาของหลายสายพันธุ์นั้น "สับสน" กับผลกระทบของการปรับขนาดของกฎของ Bergmannและการปรับตัวทางเลือกอื่นที่ขัดแย้งกับการคาดการณ์ของกฎของ Allen ^{[ 6 ]}

JS Alho และเพื่อนร่วมงานโต้แย้งในปี 2011 ว่าถึงแม้กฎของ Allen จะถูกกำหนดขึ้นสำหรับสัตว์เลือดอุ่น เป็นหลัก แต่ก็สามารถนำไปใช้กับสัตว์เลือดเย็นได้เช่นกัน ซึ่งสัตว์เลือดเย็นจะได้รับอุณหภูมิร่างกายจากสิ่งแวดล้อม ในมุมมองของพวกเขา สัตว์เลือดเย็นที่มีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรต่ำกว่าจะร้อนขึ้นและเย็นลงช้ากว่า และความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินี้อาจเป็นการปรับตัวใน "สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิไม่สม่ำเสมอ" Alho กล่าวว่ามีความสนใจในกฎของ Allen เพิ่มขึ้นอีกครั้งเนื่องจากภาวะโลกร้อนและ " การเปลี่ยนแปลง วิวัฒนาการระดับจุลภาค " ที่กฎนี้ทำนายไว้^{[ 7 ]}

ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดในความยาวของแขนขาได้รับการสังเกตเมื่อประชากรมนุษย์กลุ่มต่างๆ อาศัยอยู่ในระดับความสูงที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้วสภาพแวดล้อมที่ระดับความสูงที่สูงกว่าจะมีอุณหภูมิแวดล้อมที่ต่ำกว่า ในเปรูบุคคลที่อาศัยอยู่ในระดับความสูงที่สูงกว่ามักจะมีแขนขาที่สั้นกว่า ในขณะที่บุคคลจากประชากรกลุ่มเดียวกันที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ชายฝั่งที่ราบต่ำกว่ามักจะมีแขนขาที่ยาวกว่าและลำตัวที่ใหญ่กว่า^{[ 9 ]}

Katzmarzyk และ Leonard ตั้งข้อสังเกตในทำนองเดียวกันว่าประชากรมนุษย์ดูเหมือนจะปฏิบัติตามการคาดการณ์ของกฎของ Allen ^{[ 10 ] :494}มีความสัมพันธ์เชิงลบระหว่างดัชนีมวลกายและอุณหภูมิเฉลี่ยรายปีสำหรับประชากรมนุษย์พื้นเมือง^{[ 10 ] :490}ซึ่งหมายความว่าผู้คนที่มาจากภูมิภาคที่หนาวเย็นจะมีรูปร่างที่หนักกว่าเมื่อเทียบกับความสูง และผู้คนที่มาจากภูมิภาคที่อบอุ่นจะมีรูปร่างที่เบากว่าเมื่อเทียบกับความสูง ความสูงขณะนั่งสัมพัทธ์ยังมีความสัมพันธ์เชิงลบกับอุณหภูมิสำหรับประชากรมนุษย์พื้นเมือง[ ^{10 ] : 487–88}ซึ่งหมายความว่าผู้คนที่มาจากภูมิภาคที่หนาวเย็นจะมีขาที่สั้นกว่าเมื่อเทียบกับความสูง และผู้คนที่มาจากภูมิภาคที่อบอุ่นจะมีขาที่ยาวกว่าเมื่อเทียบกับความสูง^{[ 10 ]}

ในปี พ.ศ. 2511 AT Steegman ได้ตรวจสอบสมมติฐานที่ว่ากฎของ Allen ทำให้เกิดโครงสร้างใบหน้าของประชากรมนุษย์ที่ปรับตัวเข้ากับสภาพอากาศขั้วโลก Steegman ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการอยู่รอดของหนูในที่หนาวเย็น Steegman กล่าวว่าหนูที่มี โพรง จมูก แคบ ใบหน้ากว้าง หางสั้น และขาสั้น จะอยู่รอดได้ดีที่สุดในที่หนาวเย็น Steegman กล่าวว่าผลการทดลองมีความคล้ายคลึงกับชาวมองโกลอยด์ในแถบอาร์กติก โดยเฉพาะชาวเอสกิโมและชาวอะเลุต เนื่องจากพวกเขามีลักษณะ ทางสัณฐานวิทยาที่คล้ายคลึงกันตามกฎของ Allen ได้แก่ โพรงจมูกแคบ ศีรษะค่อนข้างใหญ่ ศีรษะยาวถึงกลม ขากรรไกรใหญ่ ลำตัวค่อนข้างใหญ่ และแขนขาสั้น^{[ 11 ]}

กฎของอัลเลนอาจส่งผลให้จมูกกว้างและขากรรไกรบนยื่นออกมามากกว่าในประชากรมนุษย์ในภูมิภาคที่อบอุ่นกว่า และในทางตรงกันข้ามในภูมิภาคที่หนาวเย็นกว่า^{[ 12 ]}

ปัจจัยหนึ่งที่อาจส่งผลต่อกฎของอัลเลนในสัตว์มีกระดูกสันหลังคือ การเจริญเติบโตของกระดูกอ่อนนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอย่างน้อยบางส่วน อุณหภูมิสามารถส่งผลโดยตรงต่อการเจริญเติบโตของกระดูกอ่อนซึ่งเป็น คำอธิบายทางชีววิทยา ที่ใกล้เคียงสำหรับกฎนี้ นักวิจัยเลี้ยงหนูทดลองที่อุณหภูมิ 7 องศา 21 องศา หรือ 27 องศาเซลเซียส แล้ววัดหางและหูของพวกมัน พวกเขาพบว่าหางและหูของหนูที่เลี้ยงในที่เย็นนั้นสั้นกว่าหนูที่เลี้ยงในที่อุ่นกว่าอย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่าน้ำหนักตัวโดยรวมจะเท่ากันก็ตาม พวกเขายังพบว่าหนูที่เลี้ยงในที่เย็นมีการไหลเวียนของเลือดในแขนขา น้อยกว่า เมื่อพวกเขาทดลองเพาะเลี้ยงตัวอย่างกระดูกที่อุณหภูมิต่างกัน นักวิจัยพบว่าตัวอย่างที่เพาะเลี้ยงในอุณหภูมิที่อุ่นกว่ามีการเจริญเติบโตของกระดูกอ่อนมากกว่าตัวอย่างที่เพาะเลี้ยงในอุณหภูมิที่เย็นกว่าอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 13 ] [ 14 ]}

• กฎของเบิร์กมันน์ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างละติจูดกับมวลร่างกายในสัตว์
• กฎของกล็อกเกอร์ซึ่งเชื่อมโยงความชื้นกับการสร้างเม็ดสีในสัตว์
• การปรับตัวของมนุษย์ต่อความหนาวเย็นและความร้อน
• รายชื่อกฎหมายที่ตั้งชื่อตามบุคคล