为什么人类没有绿色头发？-生命体型、体色和体温

学术界原本没有把动物的体色问题当一回事，至少没有高度重视这一问题，因为进化论先驱阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士早就认真思考过动物的体色之谜，并认为这个问题已经得到了解决。这一观念在很长时间内都对其他学者产生了潜移默化的影响，导致他们误以为动物体色的问题已经结案，然而事实并非如此。

华莱士是动物学专家，他根据自己的考察结果，亲自在马来群岛的地图上划出了一条华莱士线：在华莱士线以西，岛上动物的特征与亚洲大陆的相近，以胎盘动物居多；而在华莱士线以东，各岛的动物却与澳洲的相似，生活着很多有袋类动物。这条线至今仍然得到动物学界的认可。华莱士与昆虫学家亨利·沃尔特·贝茨是好朋友，而贝茨专门研究动物的体色，正是他提出了动物拟态现象。或许是受到了贝茨的启发，华莱士认为动物的体色并没有什么玄机，无外乎用于个体识别或者起到保护作用，此外没有什么复杂的名堂。

尽管如此，华莱士很难解释孔雀和天堂鸟的华丽体色，因为这些体色明显没有什么保护作用，如果仅仅用于个体识别，又似乎显得太过浪费，就好像给自己的孩子起了一个极其复杂的名字一样，根本没有必要。对此，华莱士并没有什么更好的解释方案，他只能借用自己的理论为复杂的体色辩解，这个理论就是“强达尔文主义”。

“达尔文主义”的基本意思就是自然选择，是华莱士亲自提出的名词，以此表示他对达尔文的尊敬。而后来“达尔文主义”又被分为“强达尔文主义”和“弱达尔文主义”。华莱士根据自己的理解，把达尔文本人划归为“弱达尔文主义”阵营，也就是认为生物性状有时并非自然选择的结果。华莱士自己则属于“强达尔文主义”阵营，坚信所有的生物性状都符合自然选择的要求，因而都具有某种适应性。这一划分表明，华莱士和达尔文之间存在明显的分歧，特别是在对动物体色功能的解释上，两人的冲突更是直接，甚至为此爆发了漫长的口水战。达尔文坚信，并不是所有动物的体色都具有适应性，恰恰相反，有些动物的体色其实不利于生存。为了给不利于生存的体色寻找一个合适的理由，达尔文需要一种独立于自然选择之外的力量。至于那是什么力量，我们将在后文详细解释。

作为强达尔文主义者，华莱士与达尔文针锋相对，他坚定地认为，所有生物的体色都是对自然环境的适应，不存在毫无道理的体色。如果存在，那肯定是因为我们还没有理解体色的真正作用。雄孔雀和天堂鸟的体色看起来难以理解，只是因为还有一些我们没有了解的因素在起作用。不是自然选择错了，而是人们懂得太少。

随着时间的推移，科学家对动物体色的了解越来越深入，未知因素的影响也越来越清晰。比如同为熊科动物的北极熊、棕熊和黑熊，就表现出了完全不同的体色。身份识别或者保护色理论都无法解释此类现象，所以学术界开始重新审视动物体色的价值。在华莱士研究的基础上，学术界对动物体色的功能进行了重新划分，目前主要分为三大类：第一种是隐藏功能，保护色就是隐藏功能的具体表现形式。第二种是交流功能，展示与炫耀、婚姻色、身份识别与幼仔体色等，都是体色交流功能的表现。体色的第三大功能，也就是生理调节功能，将是本章讨论的重点。

所谓体色的生理调节功能，是一大类复杂的生理活动的总称。也就是说，体色可能会影响到机体的方方面面，甚至通过神经系统和内分泌系统而影响整体代谢与免疫。举个简单的例子，要是你今天染了一个时尚新潮的发色，掩盖了花白苍老的本相，就会让你心情大好，你的内分泌也会因此而受到影响，你脸色红润、神采奕奕，免疫功能也得到了某种程度的提高，精神抖擞、信心十足，看上去简直就像换了一个人似的。不过，在这里我不打算就此展开全面讨论，因为本章的重点是体色的热调节功能。

目前的研究认为，隐藏和交流只是体色的次级功能，或者说是衍生功能。体色真正的功能是对环境温度做出反应。(www.xing528.com)

对于动物来说，体温是牵一发而动全身的重要因素，所以体色的热调节功能格外重要。采用什么体色绝不是随意选择的结果，而要受到体温的严格控制。以昆虫为例，由于生命周期相对较短，它们必须利用一切机制确保身体处于合适的温度，以此保证合适的酶活性，从而维持合适的新陈代谢。昆虫无法控制自己的体温，只能随季节变化而变化，导致体色也具有明显的季节性，深色体色主要出现在温度较低的秋季及早春，浅色体色主要出现在温度较高的春夏季节。［44］体色随季节变化而变化，是体色热调节功能的最好证据。以烟蚜茧蜂为例，它们的体色与环境温度直接相关，温度越低则体色越深。当气温从28℃降到10℃以下时，烟蚜茧蜂的体色也从浅黄色变为深褐色或者黑色，［45］因为黑色可以吸收大量热能，有利于提高身体的温度。桃蚜在常温状态下有绿色和红色两种类型，［46］在高温时体色则可变为纯白色，［47］因为白色可以将大量阳光反射回去，有利于降低身体温度。［48］

正是色彩对体温的微妙影响，才决定了大量低等动物的奇特花纹，蜗牛外壳上的条纹就是很好的例子。

不同种类的蜗牛，其外壳都有不同颜色的条纹。动物学家对这些条纹的功能展开了细致的研究，确认条纹具有一定的保护效果。某些条纹可以使蜗牛很好地与环境融为一体，不容易被捕食者发现，但那只是条纹的功能之一。条纹还有一个基本的功能，就是热调节作用。

蜗牛行动缓慢，受到阳光的影响相对明显。一只在阳光下缓慢爬行的黑色蜗牛将很快因为吸热太多而被晒死，而一只躲在树荫下的白色蜗牛又会因为目标太过明显而容易被捕食者吃掉。蜗牛需要在两者之间寻找到微妙的平衡，它们的体色，很大程度上反映了平衡的结果。比如森林葱蜗牛外壳呈黄色，有黑色条带，条带数量不同，热调节能力也不同。颜色最浅的外壳上没有条带，中间类型的有两条条带，颜色最深的有五条条带。条带越多的蜗牛，越喜欢待在温度较低的地方，因为它们从深色外壳中吸收的热量足以满足身体的需求。［49］

无论低等动物，还是高等动物，都必须用适当的方式从环境中摄取热量。摄取热量的方式除了食物，还有物理途径，比如接受太阳辐射，或者接受热对流。太阳辐射主要来自太阳，热对流主要来自环境。在炎热的沙漠中就存在大量的热对流。太阳辐射是单向的，我们只会从太阳接受辐射，而很难将热量辐射回太阳。热对流则是双向的。如果身体的表面温度大于环境温度，热量就会从身体流失到环境中，反之亦然。动物的根本任务是设法维持身体的热量收支平衡，否则要么被冻死，要么被热死。不同的体色，会明显影响热量的收支平衡，所以动物选择正确的体色对于维持其体温尤其重要。只有在正确的环境中采用正确的体色，动物才有可能保护自己安渡难关，尽享生活。

把体温控制做到极致的动物，就是所谓的恒温动物，它们同时也把体色的热调节功能发挥到了极致。