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明明變溫動物更節能,為什麼人類卻是恆溫動物?

由 小夢狂說事 發表于 寵物2021-06-30
簡介科學家對比發現,當外界溫度是20攝氏度時,恆溫生物平均一天的能量消耗,大概是變溫生物的30倍左右

什麼叫變溫動物

你有沒有想過,為啥咱們人類的體溫能穩定的保持在36度左右,無論是炎熱的夏天,還是寒冷的冬天,我們的體溫都沒有太多的變化。

明明變溫動物更節能,為什麼人類卻是恆溫動物?

這一切,有沒有科學的解釋呢?

恆溫生物與變溫生物

在大自然界中,有一類生物是變溫動物,比如:蜥蜴,蛇。

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它們的體溫,會隨著外界溫度的變化而變化,當外界溫度高時,變溫動物的體溫也會相應變高;反之則體溫下降。

而恆溫生物則不同,恆溫生物需要消耗自身的能量,維持著自己的體溫。比如人類,鳥類等。

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這也意味著恆溫生物消耗的能量更大,因為不管人類是運動還是靜止,是工作還是睡覺,都在消耗著能量。

事實上,科學家也研究過恆溫生物與變溫生物的耗能,結果發現,變溫生物需要的能量僅是恆溫生物的1/10,也就是說,恆溫生物單單是溫度這一項,浪費的能量就比變溫生物多得多。

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科學家對比發現,當外界溫度是20攝氏度時,恆溫生物平均一天的能量消耗,大概是變溫生物的30倍左右。

當外界溫度在10攝氏度左右時,恆溫生物的平均一天能量消耗,大概是變溫生物的100倍。

也就是說,恆溫生物其實非常浪費能量。

我們可以想象一下,當外界食物短缺,或者食物競爭激烈時,那些依靠更少能量就可以生存下來的變溫物種,更有生存優勢,所以也更可能生存下來。

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即使外界食物豐富,消耗能量更小的變溫生物,也可以把多餘的能量用於繁衍更多的後代,長出更大的體型,這樣使用能量,也可以讓它們在自然界中,更具生存優勢。

那麼問題來了,既然變溫生物更有生存優勢,那為什麼現在地球上佔據優勢的是恆溫生物呢?

外界的影響

科學家發現,變溫動物雖然消耗的能量很低,但它日常生活非常受外界溫度影響。

當外界溫度適宜時,變溫動物的行動能力將會非常迅速,細胞活性增強,此時的它們可以外出捕食,進餐,交配。

但當外界溫度降低時,變溫動物的行動能力將會降低,甚至會冬眠,此時的它們將不能外出活動。

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也就是說,變溫動物雖然消耗的能量更少,但它們的行動卻嚴重受限。

但是恆溫生物就不同,恆溫生物由於溫度一直保持著固定的體溫,因此無論是白天還是夜晚,它們都具備同樣的活動能力,也就是說,它們可以晚上去打獵。

再者,變溫動物對外界環境要求嚴格,一般生活在溫度較高的地方,但恆溫生物卻可以適宜環境更復雜的地區,比如:寒冷的北方。

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還有,恆溫生物由於體內常年保持固定溫度,因此細胞、新陳代謝等常年維持著固定不變的規律,比如:人類無論酷暑還是寒冬,身體作息都不曾發生變化,不會像別的動物要冬眠。

透過以上你會發現,恆溫生物擺脫了對環境的依賴,讓它們可以在寒冬、或者夜晚也能捕獵、覓食,再加上恆溫生物對溫度要求不高,因此它們也可以去高緯度地區生存、捕獵。

這樣一來,大大擴寬了恆溫生物的生存機會,我們知道,在演化初期一點點微弱的優勢,都可以積累成巨大的生存優勢,因此恆溫生物逐漸在地球上站穩腳跟,並逐步佔據主導地位。

人類為什麼是恆溫生物?

你知道嗎?如果人類是變溫生物,那麼人類很有可能不會擁有智慧了。

這是因為人類細胞在工作時,需要生物酶催化,而酶工作效率的高低,和溫度有關。當溫度接近人類體溫時,酶催化的效率就會較高,但當夜晚來臨時,酶催化的效率就會非常低。而大腦的反應速度,和酶的活性呈正相關。

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也就是說,如果人類受限於環境溫度,那麼可能人類只有在中午溫度高時,思考能力才會變快, 一旦溫度不適應,人類思考能力將會大大減緩。

不只是如此,如果人類是變溫動物,那麼人類將無法適應冬季環境和北方地域,生存的時間以及空間都會被壓縮。

其實,人之所以演化出智慧,和人類是恆溫生物有關。

我們知道,人類雖然是恆溫生物,但人類保持體溫是依靠內臟細胞代謝發熱,最主要的熱量來源是肝臟、大腦、心臟以及腎臟,這些地方散發的熱量,佔據著總熱量的65%,剩下的熱量來源則是肌肉的收縮。

而大腦,這個面積佔據人體2%的器官,卻消耗著人體20%的能量,這其中一大部分能量被用於發熱,提高酶的活性,因此我們的思考能力,才能夠不受外界環境溫度影響。

由此可見,恆溫機制對於人類的重要性。