アレンのルール
アレンの規則は、1877年にジョエルアサフアレンによって策定された生態地理的規則であり、寒冷気候に適応した動物は、温暖気候に適応した動物よりも手足と体の付属肢が短いと広く述べています。より具体的には、恒温動物の体表面積と体積の比率は、適応する生息地の平均温度によって変化することを示しています（すなわち、寒冷気候では低く、暑い気候では高い）。
説明
アレンの規則は、同じ体体積の吸熱動物は、それらの熱放散を支援または妨害する異なる表面積を持つべきだと予測しています。
寒冷な気候に住んでいる動物は、できるだけ多くの熱を節約する必要があるため、アレンのルールは、比較的低い表面積と体積の比率を進化させて、熱を放散する表面積を最小限に抑え、より多くの熱を保持できるようにする必要があると予測しています。暖かい気候に住んでいる動物の場合、アレンのルールは反対のことを予測しています。つまり、体積に対する表面積の比率が比較的高いはずです。表面積と体積の比率が低い動物はすぐに過熱するため、暖かい気候の動物は、ルールに従って、表面積と体積の比率を高くして、熱を放散する表面積を最大にする必要があります。
動物で
多くの例外がありますが、多くの動物集団はアレンの規則の予測に適合しているようです。ホッキョクグマは、アレンの規則の予測に沿った、ずんぐりした手足と非常に短い耳を持っています。 2007年、RL NuddsとSA Oswaldは、海鳥の脚の露出長を調査し、露出脚の長さはT maxdiff（体温から最低周囲温度）に負の相関があることを発見し、アレンの規則の予測を裏付けました。 JS Alhoと同僚は、脛骨と大腿骨の長さは、中緯度に固有の一般的なカエルの個体群で最も高く、外生生物に対するアレンの規則の予測と一致すると主張しました。異なる緯度からの同じ種の個体群も、アレンの規則に従う場合があります。
RL NuddsとSA Oswaldは、2007年に、「確立された生態学的な教義」であるとしても、アレンの規則に対する経験的なサポートが不十分であると主張しました。複数の種の研究は、バーグマンの規則のスケーリング効果とアレンの規則の予測に反する代替適応によって「混同される」ため、アレンの規則の支持は主に単一の種の研究から得られると述べた。
JS Alhoと同僚は2011年に、アレンの規則はもともと吸熱用に定式化されていたが、環境から体温を引き出す外温にも適用できると主張した。彼らの見解では、より低い表面積対体積比の外温はよりゆっくりと加熱および冷却され、温度変化に対するこの抵抗は「熱的に不均一な環境」で適応するかもしれない。 Alhoは、地球温暖化と、規則によって予測される「小進化的変化」により、アレンの規則に新たな関心が寄せられていると述べました。
人間で
特定の人口の異なる部分が異なる高度にある場合、手足の長さの著しい違いが観察されています。一般に、標高の高い環境では周囲温度が低くなります。ペルーでは、標高の高い地域に住んでいた人は手足が短くなる傾向がありましたが、同じ人口の低地の沿岸地域に住んでいた人は一般に手足が長く、体幹が大きくなりました。
KatzmarzykとLeonardは同様に、人間の人口はアレンの規則の予測に従っているように見えることに注意しました。：494ボディマス指数と先住民の人口の平均年間気温との間には負の相関があります。自分の身長に合わせて構築し、暖かい地域に住む人は身長に合わせて軽量の構築を行います。相対的な座り高さは、先住民の人口の温度と負の相関関係があります：487–88は、寒い地域から生まれた人は身長に対して比例して短い脚を持ち、暖かい地域から生まれた人は身長に対して比例して長い脚を持ちます。
1968年、ATスティーグマンは、アレンの規則が北極モンゴロイドの顔の構造的構成を引き起こしたという仮定を調査しました。スティーグマンは、寒さの中のラットの生存を含む実験を行いました。スティーグマンは、鼻腔が狭く、顔が広く、尾が短く、脚が短いラットが寒さの中で最もよく生き延びたと言いました。スティーグマンは、実験結果は北極モンゴロイド、特にエスキモーとアリュートと類似していると述べた。これらは、アレンの規則に従って同様の形態的特徴を持っているからだ。狭い鼻道、比較的大きな頭、長い頭から長い頭、大きな顎、比較的大きい体、短い手足。
機構
脊椎動物におけるアレンの規則の要因は、軟骨の成長が温度に少なくとも部分的に依存していることかもしれません。温度は軟骨の成長に直接影響を与え、この規則の生物学的な近似説明を提供します。実験者は、マウスを7度、21度、または27度のいずれかで上げ、尾と耳を測定しました。彼らは、全体の体重は同じであるにもかかわらず、寒冷下で飼育したマウスの方が暖かい温度で飼育したマウスと比較して、尾と耳が著しく短いことを発見しました。彼らはまた、寒さで飼育されたマウスは四肢の血流が少ないことを発見しました。異なる温度で骨のサンプルを成長させようとしたとき、研究者は、より高い温度で成長したサンプルがより低い温度で成長したサンプルよりも軟骨の成長が著しく多いことを発見しました。
