蘇光路

我們都知道，人類、獅子、老鼠，包括海洋中的鯨都是哺乳動(dòng)物和溫血?jiǎng)游铮{魚、鯊魚等魚類大多是冷血?jiǎng)游铩Ｈ欢?，近日美?guó)的海洋科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，美國(guó)阿拉斯加海灣的馬哈鯊具有溫?zé)岬挠斡炯∪?，體溫達(dá)到26 ℃，較周圍20 ℃的水溫還要高。這表明，馬哈鯊已經(jīng)變成非常典型的溫血?jiǎng)游?，能夠維持一個(gè)高于周圍環(huán)境的核心體溫。

溫/冷血?jiǎng)游镉泻尾煌?/p>

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，學(xué)術(shù)界按照動(dòng)物調(diào)節(jié)體內(nèi)溫度方式的不同將動(dòng)物分為溫血?jiǎng)游锖屠溲獎(jiǎng)游飪深悾胁溉閯?dòng)物和鳥類都屬于溫血?jiǎng)游?，除此之外的?dòng)物都?xì)w于冷血?jiǎng)游铩５@個(gè)分類方法不夠全面和準(zhǔn)確，例如生存在大漠中的鬣蜥蜴在傳統(tǒng)上被認(rèn)為是冷血?jiǎng)游?，可是它們的一般體溫只比人類的體溫低一二攝氏度，說(shuō)它們是冷血?jiǎng)游锸遣粶?zhǔn)確的。

哺乳動(dòng)物與鳥類體內(nèi)的酶只有在37 ℃的時(shí)候才能達(dá)到最高的催化效率，要是溫度稍有偏差就會(huì)嚴(yán)重破壞其催化機(jī)能。如果你從今天起不再吃飯，那你絕不可能活過(guò)一個(gè)月，而鱷魚不吃不喝卻能活上一年，甚至更長(zhǎng)時(shí)間。我們與鱷魚之間的差別為什么如此之大呢？這是因?yàn)槲覀兪菧匮獎(jiǎng)游?，我們每天所吃食物產(chǎn)生的大部分能量都在調(diào)節(jié)體溫的過(guò)程中消耗掉了；而鱷魚只需要較少的能量就能維持體溫和生理機(jī)能。溫血?jiǎng)游锏捏w溫調(diào)節(jié)，是地球生命進(jìn)化中最大的奧秘之一。

溫血魚竟有20余種

20世紀(jì)初，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)有溫血魚存在。早期發(fā)現(xiàn)的金槍魚差不多都是溫血的。與其他魚類不同，金槍魚身上長(zhǎng)有一塊很大的、負(fù)責(zé)中央加熱的肌肉，它的新陳代謝也很快，因此能夠產(chǎn)生大量的熱。為了防止熱量損耗，金槍魚的血管里有一種熱交換系統(tǒng)，能夠?qū)岜３衷隗w內(nèi)。它的魚鰓則起著散熱器的作用，當(dāng)血液通過(guò)金槍魚循環(huán)吸收氧氣時(shí)，魚鰓就把熱傳到周圍的冷水中，以免體內(nèi)貯存過(guò)多的熱量。

30年前，科學(xué)家又相繼發(fā)現(xiàn)了20余種溫血魚類，比如大馬林魚和箭魚等。大馬林魚和箭魚的眼睛旁邊有一塊肌肉，專門用來(lái)給自己的大腦和眼睛提供熱量，以確保這兩個(gè)重要器官時(shí)刻處在最佳狀態(tài)。

在鳥類和哺乳動(dòng)物中，溫血性是其具備的原始特征。但是就魚類而言，這被認(rèn)為是一個(gè)較先進(jìn)的特點(diǎn)，并不是所有魚類都具有的?？茖W(xué)家相信，如果能夠?qū)匮~類的進(jìn)化關(guān)系有所了解的話，就能夠揭開它們具有溫血性的謎團(tuán)。利用基因技術(shù)，科學(xué)家仔細(xì)研究了幾種溫血魚共有的一個(gè)基因的異同，并且繪制出一份有關(guān)它們歷史的新圖表。在溫血魚被發(fā)現(xiàn)的每一個(gè)進(jìn)化分支上，它最近的親屬都是冷水魚，這說(shuō)明它們的溫血特性不是來(lái)自某個(gè)共同的祖先。

適者生存與各有千秋

看來(lái)只能用生存和適應(yīng)來(lái)解釋這種現(xiàn)象了。多數(shù)科學(xué)家認(rèn)可“生態(tài)龕拓展”的觀點(diǎn)，通俗講就是魚類為了能向更深更冷的水域延伸自己的捕獵空間，在大膽挑戰(zhàn)極限時(shí)意外獲得了進(jìn)化優(yōu)勢(shì)。例如，最早的金槍魚不是生活在兩極冷水中的，但為了甩掉競(jìng)爭(zhēng)者，它們遠(yuǎn)赴南北兩極，逐漸適應(yīng)了那里的嚴(yán)寒環(huán)境。而箭魚在冰冷海底覓食的習(xí)性，也是慢慢形成的。

要挑戰(zhàn)極限，除膽量之外還要有本領(lǐng)，而敏捷的動(dòng)作與準(zhǔn)確的判斷都離不開寶貴的能量，包括可以在最短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生能量與穩(wěn)妥有效地保存能量。金槍魚與箭魚的神速及捕食成功率是其他魚類無(wú)法望其項(xiàng)背的。至于金槍魚為什么要時(shí)刻溫暖自己的肌肉和內(nèi)臟，而箭魚卻只給自己的大腦和眼睛保溫，科學(xué)家還拿不出有說(shuō)服力的結(jié)論。

當(dāng)然，冷血?jiǎng)游镆步^非一無(wú)是處的地球“劣等公民”。冷血?jiǎng)游飺碛袦匮獎(jiǎng)游餂](méi)有的優(yōu)勢(shì)，比如冷血?jiǎng)游锷嫠璧哪芰勘葴匮獎(jiǎng)游镆俚枚唷匮獎(jiǎng)游锏臒崃苛魇桥c它們身體的表面積成正比的，而身體產(chǎn)生的熱量又是與體重成正比的。體形越大的動(dòng)物，其身體表面積與體重之比越小。所以，溫血?jiǎng)游锏捏w形不可能太小，否則它們流失的熱量將會(huì)多于產(chǎn)生的熱量。

冷血?jiǎng)游镄枰ㄟ^(guò)曬太陽(yáng)才能獲取熱量，而溫血性則可以讓動(dòng)物在寒冷的氣候中保持活躍，還可以用體溫給幼崽提供溫暖舒適的懷抱。但問(wèn)題是，這樣的優(yōu)勢(shì)是要付出一定代價(jià)的。因此可以說(shuō)，保持恒定體溫是生命進(jìn)化中一種危險(xiǎn)而奢侈的生存策略。

溫血?jiǎng)游锏牧硪粋€(gè)不利因素是溫暖的身體給病毒、細(xì)菌和寄生蟲提供了理想的滋生環(huán)境。哺乳動(dòng)物和鳥類更容易感染各種傳染病，而爬行動(dòng)物由于它們不斷變化的體溫，使得病毒等外來(lái)入侵者難以落腳，得以遠(yuǎn)離形形色色的疾病的困擾。

編輯/張懷宇