生物学家伯格曼,把不同地方的生物个体进行比较时,发现了一个非常有趣的现象,即同一物种,在越冷的地方,个体就愈大,而且愈接近于圆形。这就是伯格曼法则。他认为,其原因可能有二:一是因为,寒冷的气候不仅能够延缓恒温动物的生长速度,而且也使其性成熟的时间比较晚,所以个子也就长得更大一些。这是生理上的原因;二是因为,同一种物质,在同等温度下,体积愈大,散热愈慢,因此也就更有可能生存下去。
同样的,在三维空间中,以球形的表面积为最小,所以动物的身体愈接近于圆形,散热面积也就会愈小。这是物理机制。
生物学家艾伦,对伯格曼法则作了有趣的补充。根据他对动物的观察后发现,同一种动物,在愈冷的地方,其四肢和附器,例如耳朵和尾巴,也就愈短或者愈小,这叫作艾伦推论或艾伦法则。这是因为,四肢和附器就像是发动机的散热片一样,愈短或愈小,散热也就愈少。最明显的是耳朵,像是两个散热片,在寒冷的情况下睡觉时把耳朵包在被子里就会暖和得多。