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1 # 柚子愛攝影
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2 # 酋知魚
這個問題可以回答的很簡單——因為我們是哺乳動物呀。當然也可以回答的有一定深度,為什麼智慧生命要出現在恆溫動物中呢?
溫血已經統治地球2.3億年從生物進化的歷史來說,恆溫動物的出現比變溫動物要遲得多,也可以認為是一種更加高階的生理性狀。如今地球上覆雜生命的主要代表物種都集中在哺乳動物與鳥類之中,而鳥類又是活著的恐龍,這樣看來,在過去2.5億年間的作為複雜生命奇蹟,被譽為“統治地球”的生物基本都是恆溫(或類似恆溫,事實上蜥臀類恐龍可能沒有進化出保持體溫的機制,但是因為體形太太,體溫自然會非常高,散熱才是它們最應該頭痛的事情)。
由數億年的結果可以看出來,恆溫比變溫的競爭力要強不止一點半點,人類作為地球生物進化的“終級作品”,如果不上恆溫怎麼說也是不合情理的。
那現在我們需要知道的是,僅僅是維持體溫而已,為什麼恆溫的競爭力更強呢?有人可能會說“這是因為恆溫動物可以在夜間與冬天活動”。這種想法非常地顯而易見,看起來也非常合理,不過與變溫動物進行對比後,我們就會認識到問題遠沒有想的那麼簡單。
首先讓我們來認識一下變溫的優點(也就是恆溫的缺點)——節能。
變溫動物只是不太能主動調節自己的體溫,但並不是真正的冷血。每當太陽昇起時,無論是烏龜、蜥蜴還是蛇都需要從棲身之所爬出來接受Sunny的溫暖,過一段時間(不需要太久)後就可以靈活自如地運動了,也也就是說,維持對於多數白天活動的動物來說,維持整夜體溫獲得的好處只是能比變溫動物“啟動”得快一點。
可是維持體溫的代價是高昂的,你們認為一般恆溫動物比變溫動物消耗的能量之比是多少?2比1?4比1?不,其實是10比1!所以變溫動物普遍抗飢餓的能力非常強,一條蛇在一次進食後竟可以抗一個月之久,而恆溫動物為了開銷只能不停地找東西吃,代價與收益的實在是不成正比,一定還有別的優勢。
為此動物學家提出了兩種可能的猜想,而且對於人類來說還有一個更現實的原因。
第一種——耐力說很多人大概都看過這樣一張圖,大家一定覺得非常有趣,原來小王八可以跑的這麼快。可是呢這樣一次狂奔和我們經常做的完全不同,這隻龜之後需要休息很久很久才能恢復運動,它們就會像一個從來不運動的人一口氣跑了三千米一樣全身痠痛。
這是因為變溫動物體內代謝速率非常低,因此肌肉中的線粒體也非常少,而線粒體的多少決定了肌肉是以有氧呼吸為主還是以無氧呼吸為主。無氧呼吸會產生大量的有毒代謝廢物,需要透過血液慢慢運到肝臟中分解,所以恆溫動物的耐力是暴打變溫動物的,特別是在捕食激烈的生態區域,無法適應長距離追逐賽的中小型變溫動物只能被吃掉(順便一提,人類的耐力在所有動物中首屈一指)。
第二種——燃燒說如果你有注意過變溫動物家庭的話,就會注意到一個非常不同尋常的現象——變溫動物幾乎沒有吃素的。這是為什麼呢?有些生物學家就指出,以植物為主要食物需要有一定的溫度加快纖維素等的分解消化。不過更重要的一點是植物性食物的含氮量非常低,如果一個動物需要攝入足夠的蛋白質,就需要吃很多很多植物,但是如果吃很多植物,消化後獲得的糖分又會顯得過量。
食用這種糖比氮多得多的食物,要如何才能平衡二者呢?有兩種選擇:
其一是把糖全部積累起來,讓自己的體形變得非常巨大,這樣對於應對捕食者也非常有利,這就是巨型食草恐龍的模式。其二是乾脆把這些能量全都燒掉,變成體溫,這樣就可以平衡能量收支,讓自己不至於長得太胖又可以保持持續不斷地進食以補充氮元素。無論是哪一種,恐龍與哺乳動物都進化出了大量成功的食草動物,而草作為整個星球上最豐富的能量來源,自然帶動了此類物種的大繁榮。
人腦只能由溫血負擔還有一個可能是人類才需要特別依賴恆溫的原因,我們的大腦雖然只有體重2%的比例,但是卻消耗了20%~25%的總能量,這種鉅額開銷以變溫動物的線粒體密度是無論如何也支撐不起來的。事實上同體形的恆溫動物其大腦開支也普遍能達到變溫動物的10倍左右,從這個角度來說,變溫動物可能永遠也不會誕生一個真正的高智商物種。
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3 # 北京得明
任何一個物質或生物都是在生態體系裡面動態存續的,動,即有溫度變化,任何一個物質或生物都不可能以“不動”而存續,所以,恆溫是不可能的,(只要你更細化,認真的去測量)。
其二,溫度的變化,就是物質的“動”的變化的一個現象層面的表現。這是常識。
因為人類是動態存續生命的,所以,人類是不可能恆溫的。
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4 # 鍾銘聊科學
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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5 # 來看世界呀
人是恆溫動物,所以不是變溫動物。這是進化的結果,一般情況下只需要接受這個結果就好。恆溫動物和變溫動物在脊椎動物的演化史上很早就分離了,向著不同方向演化。
恆溫和變溫的區別在於有無體溫調節中樞,在於機體產熱的方式。動物產熱都是靠消化吸收有機物然後氧化供能,而恆溫動物有體溫調節中樞,具有一個穩定的調定點,人類是37℃左右,鳥類是40℃左右,不同的體溫適應不同的生物酶的最適反應需求,而變溫動物卻沒有這種調節中樞,它們的體溫調節是透過尋找自然中存在的熱源,以免體溫喪失過多使細胞酶類活動減弱從而使動物個體的活動減弱,就容易被捕食。相對而言,恆溫動物適應的環境更廣泛一些,能夠去冷的地方,大不了少待一會,在體溫調節紊亂以前脫離環境就慢慢恢復了,而變溫動物一般適應比較溫暖的地方,到了寒冷的地方就需要冬眠,即便北極的海水中相對空氣環境溫度高一些,然而那裡只有一個巴掌就可以數過來的蛇品種,而非洲等熱帶地區蛇顆太多了,體型也大得多。
恆溫動物和變溫動物都是脊椎動物,是脊椎動物兩個不同的分支,是因為環境的影響。就陸地生物而言,變溫動物雖然較難適應寒冷的地方,但是由於身體不能自主調控溫度,也就少了很多能量的消耗,因此變溫動物吃一次可以扛很久,對食物的消化程度也比較高,蛇、鱷魚、蜥蜴等動物,拉屎就比較少,這類動物生活的地方一般是相對缺乏動物資源的地方,逮著吃的不容易,因此耐餓的體溫不需要恆定的被自然選擇出來;而恆溫動物需要靠燃燒脂肪、糖類等維持體溫,而身體的熱量消耗是非常快的,所以對能量的消耗就快,需要維持較高的捕食頻率,因此恆溫動物一般是生存在生物資源相對豐富的地方。海洋稍特殊一些,魚類多是變溫動物,不過海水的溫度一般穩定,魚類的體溫可以維持,但是魚類也有遷徙的行為,為了取暖捕食和繁衍。
恆溫和變溫動物也只是物種的兩個大體分類,是根據生物體功能方面相似的特徵歸類的,變溫動物主要是爬行動物、魚類,恆溫動物卻主要是哺乳動物。在海洋中還有一些古老的動物,還有第三種體溫調節方式,具有變溫恆溫兩種特徵,體溫能在一定範圍內調節,但是相對於海水卻又比較高,一些鯊魚的肌肉溫度甚至能達到26℃,而海水的溫度這麼高的時候也不多,尤其是較深層的海水。
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6 # 火險3672
這個問題可以回答的很簡單——因為我們是哺乳動物呀。當然也可以回答的有一定深度,為什麼智慧生命要出現在恆溫動物中呢?
溫血已經統治地球2.3億年
從生物進化的歷史來說,恆溫動物的出現比變溫動物要遲得多,也可以認為是一種更加高階的生理性狀。如今地球上覆雜生命的主要代表物種都集中在哺乳動物與鳥類之中,而鳥類又是活著的恐龍,這樣看來,在過去2.5億年間的作為複雜生命奇蹟,被譽為“統治地球”的生物基本都是恆溫(或類似恆溫,事實上蜥臀類恐龍可能沒有進化出保持體溫的機制,但是因為體形太太,體溫自然會非常高,散熱才是它們最應該頭痛的事情)。
由數億年的結果可以看出來,恆溫比變溫的競爭力要強不止一點半點,人類作為地球生物進化的“終級作品”,如果不上恆溫怎麼說也是不合情理的。
那現在我們需要知道的是,僅僅是維持體溫而已,為什麼恆溫的競爭力更強呢?有人可能會說“這是因為恆溫動物可以在夜間與冬天活動”。這種想法非常地顯而易見,看起來也非常合理,不過與變溫動物進行對比後,我們就會認識到問題遠沒有想的那麼簡單。
首先讓我們來認識一下變溫的優點(也就是恆溫的缺點)——節能。
變溫動物只是不太能主動調節自己的體溫,但並不是真正的冷血。每當太陽昇起時,無論是烏龜、蜥蜴還是蛇都需要從棲身之所爬出來接受Sunny的溫暖,過一段時間(不需要太久)後就可以靈活自如地運動了,也也就是說,維持對於多數白天活動的動物來說,維持整夜體溫獲得的好處只是能比變溫動物“啟動”得快一點。
可是維持體溫的代價是高昂的,你們認為一般恆溫動物比變溫動物消耗的能量之比是多少?2比1?4比1?不,其實是10比1!所以變溫動物普遍抗飢餓的能力非常強,一條蛇在一次進食後竟可以抗一個月之久,而恆溫動物為了開銷只能不停地找東西吃,代價與收益的實在是不成正比,一定還有別的優勢。
為此動物學家提出了兩種可能的猜想,而且對於人類來說還有一個更現實的原因。
第一種——耐力說
很多人大概都看過這樣一張圖,大家一定覺得非常有趣,原來小王八可以跑的這麼快。可是呢這樣一次狂奔和我們經常做的完全不同,這隻龜之後需要休息很久很久才能恢復運動,它們就會像一個從來不運動的人一口氣跑了三千米一樣全身痠痛。
這是因為變溫動物體內代謝速率非常低,因此肌肉中的線粒體也非常少,而線粒體的多少決定了肌肉是以有氧呼吸為主還是以無氧呼吸為主。無氧呼吸會產生大量的有毒代謝廢物,需要透過血液慢慢運到肝臟中分解,所以恆溫動物的耐力是暴打變溫動物的,特別是在捕食激烈的生態區域,無法適應長距離追逐賽的中小型變溫動物只能被吃掉(順便一提,人類的耐力在所有動物中首屈一指)。
第二種——燃燒說
如果你有注意過變溫動物家庭的話,就會注意到一個非常不同尋常的現象——變溫動物幾乎沒有吃素的。這是為什麼呢?有些生物學家就指出,以植物為主要食物需要有一定的溫度加快纖維素等的分解消化。不過更重要的一點是植物性食物的含氮量非常低,如果一個動物需要攝入足夠的蛋白質,就需要吃很多很多植物,但是如果吃很多植物,消化後獲得的糖分又會顯得過量。
食用這種糖比氮多得多的食物,要如何才能平衡二者呢?有兩種選擇:
其一是把糖全部積累起來,讓自己的體形變得非常巨大,這樣對於應對捕食者也非常有利,這就是巨型食草恐龍的模式。
其二是乾脆把這些能量全都燒掉,變成體溫,這樣就可以平衡能量收支,讓自己不至於長得太胖又可以保持持續不斷地進食以補充氮元素。
人腦只能由溫血負擔
還有一個可能是人類才需要特別依賴恆溫的原因,我們的大腦雖然只有體重2%的比例,但是卻消耗了20%~25%的總能量,這種鉅額開銷以變溫動物的線粒體密度是無論如何也支撐不起來的。事實上同體形的恆溫動物其大腦開支也普遍能達到變溫動物的10倍左右,從這個角度來說,變溫動物可能永遠也不會誕生一個真正的高智商物種。
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蛇是變溫動物,即是冷血動物.因為蛇沒有毛髮去保持自己的體溫,且只有變溫動物才會冬眠,而蛇是冬眠動物中的一員,這也證明了蛇是變溫動物這一事實. ------------- 如果我回答對你有幫助,請關注我一下。或有其他問題也可以關注我,給我發私信