恒温动物与变温动物的生存策略比较

鸟类和哺乳类动物都属于恒温动物。恒温动物，顾名思义，就是体温相对恒定的动物。其实这个词并不准确，因为动物的体温并不像我们想象的那么稳定。比如我们说哺乳动物的常规体温是37℃，这只是一种偷懒的近似说法。所有动物的体温在一天之中都会略有起伏，并受到环境因素的强烈影响。比如成人的口腔温度就在36.3℃~37.2℃之间变化，而沙漠骆驼的体温甚至可能高达41℃。所以动物学家并不喜欢恒温动物这个词，而是代之以“温血动物”这种相对模糊的表述。

与温血动物相对应的是冷血动物，或者说变温动物，比如蜥蜴之类的爬行动物或青蛙之类的两栖动物，它们的体温都会随着环境温度的变化而变化。天气热一点，它们的体温就升高一点；天气冷一点，它们的体温就下降一点，其体温并不刻意维持在某一特定水平。不同的体温控制手段，导致恒温动物与变温动物采用了完全不同的生存策略。

相比之下，冷血动物的劣势非常明显。如果环境温度过高，它们必须躲藏起来，否则很容易因体温过高而死亡。当环境温度过低时，它们又需要寻找外部热源，比如找个合适的地方晒太阳，体温上升之后才能慢慢恢复运动；［50］或者干脆进入休眠状态，什么事都不做。不过，无节制的休眠，其实是在浪费生命。

恒温动物很少浪费生命，恒定的体温为它们带来了明显的生存优势：恒温可以维持较高的酶活性，保障最佳的生化反应速度；体内的免疫系统基本处于活跃状态，能够抑制大量的细菌和真菌；大脑在恒温状态下更容易保持清醒，进而提高运动的灵活性，以适应多变的环境。所以，两极地区等寒冷地带生活着大量的哺乳动物和鸟类，却没有爬行动物的身影。它们去了也白搭，只会被冻成一坨冰块。

鸟类和哺乳动物能够保持体温恒定绝非偶然，因为它们都有独特的保暖措施，那就是羽毛和毛发。相对来说，鸟类出于飞翔的需要，代谢更快，因此体温更高，往往可达40℃左右；而哺乳动物体温略低，多数维持在37℃左右。

那么新的问题就来了，哺乳动物的体温为什么是37℃，而不是20℃或者50℃呢？

可以肯定的是，恒温动物的体温是生物自身的需求与自然选择反复平衡的结果。标准体温越低，需要维持体温的食物就越少，反之亦然。动物必须吃得更多，才能维持更高的体温。寻找更多的食物则需要四处奔波，付出更多的能量。如果得到的食物不足以支付四处觅食消耗的能量，就会得不偿失。平衡之下，标准体温不可能太高。37℃之所以成为哺乳动物的金标准，其实是哺乳动物对环境妥协的结果，37℃也是最容易保持的温度。

如果标准体温低于环境温度，类似人类在酷热的夏天那样，动物就要到处找地方乘凉，要么打洞，要么下水，要么待在树荫下一动不动，否则就有中暑的风险。如果标准体温高于环境温度，就像我们在冬天面临的情况一样，动物就会不断流失热量，直至被冻死。由此可见，标准体温过高或过低都有麻烦，不是被冻死，就是被热死，所以，合适的标准体温是恒温动物生存的关键。

相对而言，相对较高的体温更容易维持，因为可以通过自身的努力而实现，比如多吃一点食物，或者保持运动。而相对较低的体温则很难维持，在没有空调的年代，动物应对的方法并不多。可以这么说，相对较高的标准体温，会迫使动物积极面对生活；而相对较低的标准体温，则鼓励动物消极面对挑战，能躲则躲、能藏则藏，甚至冬眠也在所不惜。

正因为如此，相对较低的标准体温受到的环境约束更多，动物很难自由行动，更谈不上征服世界。纵横天下的动物，往往都是恒温动物。

恒温动物必须保持相对较高的自身体温，并且要尽量高于大多数地区的气温，这样才能适应所有的自然环境，并通过自身的努力在各种环境中生存下来。37℃正是这样一个极有进取意识的标准体温，［51］体温过高或者过低，都不足以应对自然的挑战。

可想而知，如果哺乳动物的标准体温是20℃，那么在所有气温高于20℃的环境中，它们都将面临中暑的风险，我们就不可能再在热带雨林中看到哺乳动物的身影。假如哺乳动物的标准体温是50℃，那么它们就必须不停地进食，否则不能为身体提供足够的热量，但进食的速度可能根本赶不上食物消化的速度，所以没有哪种哺乳动物的标准体温是50℃，不是因为没有进化优势，而是因为代价太高。

综合考虑，对于哺乳动物来说，37℃是性价比最高的标准体温，只需要适量的食物，就可以维持适量的代谢效率，从而过上相对舒适的生活，有时间睡眠，也有时间交配，甚至有时间读书学习。

除了最大限度地节省食物，37℃的体温还可以最大限度地保障机体免疫力。(www.xing528.com)

据不完全统计，生物圈中现有真菌大约一百五十万种，寄生在哺乳动物身上的却只有五百种左右，可算是微乎其微，而且极少致病。并不是真菌对哺乳动物敬而远之，而是被哺乳动物较高的体温拒之于门外。因为多数真菌都无法忍受较高的温度，70%的真菌无法在37℃以上的环境中生存，只有5%的真菌能够忍受41℃以上的高温，而那正是鸟类的标准体温。所以，鸟类的健康状况比哺乳动物的更好，它们基本没有真菌性疾病。如果体温略低，就很容易感染真菌，比如外挂的雄性生殖器，由于体外温度相对较低，往往是真菌攻击的目标。鸭嘴兽的体温只有32℃，所以非常容易感染真菌，它们的寿命也因此受到了严格制约。［52］37℃也是哺乳动物在提高免疫力和食物供应之间反复平衡的结果。

有得必有失，哺乳动物为了维持37℃的体温，必须付出相应的代价。它们不得不比冷血动物更加努力，吃下更多的食物，为身体不断添加“燃料”。如果以全年平均气温20℃计，哺乳动物需要吃掉的食物是爬行动物的30倍，这样才能维持正常的体温。以成年小鼠为例，成年小鼠一天大约需要吃下6克饲料，而一只体重相同的蜥蜴只需吃下0.2克饲料就够了。为了维持体温，小鼠不得不到处寻找食物，它们的食物消耗量是蜥蜴的几十倍，如果不努力觅食，就会很快被饿死。蜥蜴很难被饿死，它们最多趴在某地一动不动，甚至可以好几天不吃不喝。

为了维持理想的标准体温，所有哺乳动物都必须做好热调节工作。如前所述，热调节是双向行为，不但要做好热量吸收，而且要做好热量散失。任何一方面出现偏差，都容易导致机体功能的崩溃。

比较而言，热量的散失相对容易。因为散热就像是把小球从山上滚下去，不需要做功就能实现。原始生命的散热过程基本就是物理过程，比如海洋深处的珊瑚，可以靠海水散热。巨大的鲨鱼也是基于同样的原理来实现散热，它们不需要依赖复杂的散热器官就可以很好地生存下去，因为海洋本来就是强大的散热器。至于像北极熊那样的极地动物，则更是省事，它们只要往雪地里一躺，或者在冰水里游一圈，就可以对身体起到很好的降温作用。

普通陆生哺乳动物对散热的要求与极地动物的明显不同，非洲稀树草原上的狮子和羚羊是一对极好的例子。稀树草原地处赤道附近，日照强烈，气候炎热，导致狮子和羚羊对散热的要求相对较高。或者说，它们是最需要做好散热工作的哺乳动物。尽管如此，狮子与羚羊也并不紧张，它们会努力控制行动的激烈程度，尽量不超出正常的体温控制范围。所以，狮子很少长途奔跑，大多数时间都待在树荫下一动不动，直到傍晚凉爽时才会出动捕猎，那时对散热要求已经下降了许多。羚羊多数时间都待在阳光下，而且时常因为惊吓而奔跑，为此它们进化出了独特的散热能力，比如修长的四肢，同时毛发较短，方便皮肤与空气之间的热量对流。同时，羚羊还配备了长长的颈动脉和宽大的鼻腔，这两个装备相当于优秀的散热器，可以随时带走奔跑产生的巨大热量。热带沙漠中的大耳狐也需要强化散热功能，所以长出了一对招风耳，等于把耳朵当作散热片。

至于其他哺乳动物，大多可以轻松完成散热工作，因为恒温动物的标准体温本来就高，需要散热的场合事实上并不多，所以大多数动物的散热能力都相对较弱。比如狗，只要吐出舌头散热就够了，或者像猪一样泡在水坑里。更多的动物则选择躲在树荫下或者洞穴中，这样基本可以做到万事无忧。

哺乳动物精细的毛发结构也有利于散热，它们往往先长出一层又软又短的绒毛，然后再长出又长又硬的针毛，这种立体结构被风一吹，针毛很容易倒伏，热量就会随风而散。［53］有时动物的行走方向和风向之间的协调，也能实现良好的散热。一般来说，迎风散热的效果要好于顺风，不同的动物会根据散热需要调整不同的行走方向。［54］

可见散热并不困难，是特殊情况下的特殊需要，除非遇到极端高温的情况或者剧烈运动之后，才需要努力散热。也就是说，散热并不是常态化工作。保暖则不然。所有哺乳动物都需要在可以忍受的范围内尽可能多地保存热量，甚至努力从外界环境吸收热量。这和挣钱是一个道理，挣钱是第一要务，至于花钱，则需要量力而行。

总体而言，动物有许多保持体温的策略，其中有几个重要的保暖措施值得一提。第一个措施就是摄入足够的食物，通过新陈代谢产生热量。第二个措施是维持一定数量的皮下脂肪，以此防止热量流失。第三就是适当运动，主动产热。第四则是通过毛发保暖。

此处我们重点讨论第四个保暖措施。

毫无疑问，动物毛发最重要的任务不是散热，而是保暖。在冬天我们穿上毛皮大衣后，就会深刻理解其中的含义。为了调整保暖效果，动物会在不同的季节长出不同的毛发。家鼠在寒冷环境下会增加毛发的长度和密度，以此增强毛发的保暖性能。［55］有时家鼠会让自己的毛发变得更加蓬松，这也有利于保暖。至于穴居的裸鼹鼠，它们浑身无毛，如果气温下降，它们又不能在地穴中快速奔跑以提高产热，只能主动提高代谢速率来解决问题，那时它们的耗氧量就会随着温度下降而显著上升。［56］不过，无毛的哺乳动物毕竟是少数，所以提高代谢速率并不是保暖的常规手段。

真正的常规手段是为毛发染上不同的颜色。