Règle d'Allen

La règle d'Allen est une règle biologique empirique posée par Joel Asaph Allen (1838-1921) en 1877. Elle dispose que les organismes homéothermes (à température interne constante) des climats froids ont habituellement des membres et appendices plus courts que les animaux équivalents des climats plus chauds. Cette règle repose sur le fait que des animaux peuvent avoir un même volume mais une surface différente (surface du corps en contact avec l'extérieur), ce qui modifie les échanges thermiques avec l'extérieur. On peut, à volume égal, faire varier la surface externe d'un objet en le faisant plus ou moins « compact ». Prenons par exemple huit cubes dont chaque face fait une unité de surface. Quel que soit l'arrangement de ces cubes, le volume sera de huit unités. Pour la surface, prenons deux cas extrêmes : un cube de deux unités de côté et un empilement de tous les cubes. Dans le premier cas la surface de chaque face est 4, donc au total une surface de 4 × 6 = 24 unités. Dans le deuxième cas chaque cube présente quatre de ses faces à l'extérieur, plus deux unités de surface pour la base et le sommet. La surface totale est donc 8 × 4 + 1 + 1 = 34 unités. Dans des climats froids, plus la superficie exposée est grande, plus la perte de chaleur, et donc d'énergie, est grande car les animaux (humains y compris) ont une température interne supérieure à la température ambiante. Une surface d'échange plus faible limite la déperdition de chaleur. Dans des climats chauds le phénomène est inversé. Un animal aura besoin d'une surface corporelle plus grande pour évacuer la chaleur, les échanges avec l'extérieur étant plus faibles à cause de la plus faible différence de température entre le corps et l'environnement. La règle stipule donc que la surface corporelle est rapport direct avec la température ambiante. En anthropologie le contraste entre les masaïs et les inuits est souvent présenté comme un exemple de cette règle. Les Inuits vivent et chassent dans le cercle arctique. Les températures étant très basses, conserver la chaleur est essentiel.