嚴酷來說,37℃只是人體溫的一個近似平均值,這個概念由德國醫學家卡爾·文德力西于 1868 年提出后沿襲至今。而按照現代醫學家測量的數據,人的正常體溫可在 35℃至 37.7℃之間波動,平均約為 36.8℃。這個平均值既考慮到了人體分歧部位的分歧溫度值,也考慮了人體溫在一天中的“拋物線”轉變——它在早晨時最低,下戰書 3~4 時則達到曲線顛峰。
至于人的正常體溫為什么是 37℃,它其實包含了兩個問題:報酬什么要連結恒定的體溫,以及這個恒定溫度值為什么選在 37℃四周。
與絕大大都的哺乳動物和鳥類相似,人是恒溫的內溫動物,這類動物在所有動物中維持體溫的能力最強,維持體溫的系統也進化得最為復雜。此中,內溫是指動物經由過程新陳代謝來維持體溫的能力,這一能力先于恒溫動物呈現。例如,蟒在孵卵時經由過程歇性的強有力的軸肌縮短產熱,能讓體溫超出跨越四周情況溫度 7℃之多,以維持孵化需要的溫度,但它并不是恒溫動物。
緬甸蟒
動物要維持恒定體溫,一是操縱毛皮、羽毛甚至大量貯存的皮下脂肪來降低熱傳導率;二是連結代謝產熱與標的目的情況中散熱的均衡。這兩種體例都需要神經系統對身體很是緊密的節制,因而只有少部門動物進化出這種能力。
至于為何要進化出恒溫能力,科學界有兩種風行詮釋。一個是認為腦在恒溫下運作的更好。另一個則認為這是某些動物從依靠水生情況轉標的目的徹底的陸生情況的演變成果,兩種轉變在時候上相吻合。
而維持一個較高的體溫,在保存競爭中也意味著很多優勢。如它可以提高動物的活動能力,使其更易捕獲獵物,捍衛領地。它還有利于加強動物體內糖酵解的能力,以及促進酶的活性。
但這個恒定溫度為何剛好是 37℃呢?美國生物學家卡薩德瓦利提出了一個很奇異卻較為學界承認的謎底:連結恒溫很可能是為了抵御致命的真菌病。
阿圖羅·卡薩德瓦利
在近十億年的時候里,真菌都是地球生命故事的本家兒角之一。它們侵蝕了幾乎所有物種:植物葉子上有真菌,根部有真菌;兩棲類和爬行類動物攜帶著數以千計可傳染疾病的真菌病原體;甲蟲、螞蟻和白蟻等蟲豸都培育提拔真菌……
然而在近 30 年的研究中,卡薩德瓦利發現:入侵人體的真菌數目驚人地少。此中最常見的包羅幾種毛癬菌,可以激發腳氣癬;還有肺囊蟲,可能使人免疫系統受損而激發肺炎。甚至在大大都環境下,肺囊蟲都只能和順地糊口在我們的肺里。其他的一些真菌,包羅了念珠菌、隱球菌、曲霉和組織漿細胞,往往只糊口在免疫系統受損的人身上。固然它們可以造當作危險,可是它們并沒有當作為病原體。相反,它們只是偶然操縱宿本家兒的弱點來發威。
肺囊蟲
無獨有偶,人類并非獨一不受真菌困擾的物種,絕大大都哺乳類和鳥類都很少受到真菌的騷擾。盡管會接觸到的真菌種類跨越 4000 種,但長在哺乳類動物身上的只有不到 500 種,而且大部門都不會致病。對鳥類的研究同樣顯示,幾乎沒有什么真菌激發的鳥類疾病。
考慮到這些動物的配合特征,卡薩德瓦利的研究團隊測量了 4082 種真菌存活的溫度,并把成果與哺乳動物和鳥類體溫進行了比力,比力成果驗證了他的猜想:-4℃~30℃是大大都真菌頻仍勾當的溫度。一旦超出這個規模,它們就難以保存,只有不到三分之一的真菌可以或許在 37℃以上的情況中存活,僅有 5%的真菌可以或許在 41℃下存活。
接下來,卡薩德瓦利模仿哺乳動物的身體尺寸及其維持溫度需要的能量損耗模擬了最適宜它們身體的溫度,然后將此與溫度轉變對防御真菌影響的模子相連系。成果發現:耗能當作本起碼、防御能力最佳的“黃金溫度”是 36.7℃——與人類和大都哺乳動物的體溫驚人的一致。
而那些體溫比“黃金體溫”略低的少數哺乳動物,似乎都更易傳染真菌。鴨嘴獸就是一例,它們體溫略低,僅有 32℃。同樣的,在海說神聊美,凍僵的蟄伏蝙蝠也輕易被真菌入侵,激發白鼻子綜合癥,并易發病滅亡。而兔子身上固然幾乎沒有病原真菌,其睪丸部門卻易受到真菌襲擊,因為這個部位僅有 35℃。,比它們身體其他部位要低 4~5℃。
文|蔣宇謀
大象公會|常識、見識、見聞,最好的飯桌談資,知道分子的進修基地。微信搜刮「大象公會」(idxgh2013),領受更多好玩內容。
0 篇文章
如果覺得我的文章對您有用,請隨意打賞。你的支持將鼓勵我繼續創作!