自然传奇变温动物探秘

变温动物档案

何为变温动物?体温随着外界温度改变而改变的动物,叫做变温动物,也叫冷血动物。除鸟类和哺乳类外,其他动物都是变温动物。它们的体温是随着环境而改变。并非说它们绝不能控制它们的体温,它们能藉由寻找凉爽或温暖的环境来改变自己的体温,而不能直接地控制自己的体温,它们缺乏维持一定体温的生理机能。

因为变温动物不需要用自己的能量来取暖或降温,相比恒温动物,同样重量的变温动物只需要1/10-1/3的能量过活,因此也只需要相对少的食物。因为它们比较容易积储足够的能量,变温动物繁殖期也比较短。

变温动物的生活习性

变温动物是没有体内调温系统的动物,自身体内不能恒定体温,要通过照射太阳等方式来保持体温,或者以行动来调节体温。所以变温动物一般不在夜间活动。如蛇、鳄鱼等较大的冷血动物早上需要晒太阳以使体温升高,这样他们才能活动,因此它们几乎都是白天活动,夜间休息。

据报道,人如果不吃食物,活不到两个月,而鳄鱼不进食却能活一年,甚至更长时间,为什么呢?是什么造成如此大的区别呢?

变温动物由于体内所产生的内热比较少,因而它们的体温是随着自然界温度的变化而变化的。例如,当蛇类在河边晒太阳时,它们的体温就会比其在水中游动时要高出很多。

一般来说,恒温动物都能控制身体所产生的内热,从而能控制并调整自身的体温。当环境发生变化时,恒温动物能一直保持着体内温度不变。人类也属于恒温动物的一种,人类的恒定温度以37摄氏度为正常。恒温动物为了能保持体温的恒定性,在自然选择和选择自然中进化出多种与之生存环境相适应的功能组织,例如羽毛、毛皮和汗腺等。毛发和羽毛都可以在寒冷的冬季里起到保暖的作用;另外,在炎热的夏天,动物的汗腺可以分泌汗液,能使动物体内的热量得以及时散发,以保持动物身体温度的正常。由于恒温动物能一直保持着体温的恒定性,所以,它们的活动范围就更为广阔,不会受到大自然常规性的环境和气候变化所影响,能更加自如地在不同的环境中生存。

变温动物调温的方法

变温动物因为体温调节机制较差,所以血温会随着环境温度的变化而变化。天冷的时候,它们的血温比较低,天热的时候,血温就比较高了。例如,夏天的清晨测量蛇的体温是25度,可到了中午,就变成了40度了。爱尔兰寒冷的冬季,无毒的冰蛇在海滩上冬眠,冻得就像一根冰棍,拿它做拐杖,它也不会反对。而冬眠之后,苏醒过来的冰蛇体温又会恢复正常了。

海鬣蜥的特殊技能

加拉帕哥斯群岛,居住在这里的海鬣蜥拥有特殊的技能,能够解决从阳光中直接获取能量遇到的问题。每天早上,海鬣蜥都会遇到严重的热身问题。身体的温度在夜间冷了下来。现在,它们必须马上暖和起来,让身体活跃并开始进食。它们的身体和皮肤都是黑色的,能够高效地吸收热量,它们把黑色的侧面对着太阳,沐浴在阳光中。我们用肉眼看不到吸收热量的速度,但是热成像摄像机却能够清楚地记录下一切。

在最初的时候,它们浑身冰冷,呈紫蓝色。然后体温慢慢上升,金色扩展到整个身体。大约在半个小时左右,它们的体温与身下的岩石温度就一样高了。在体温全面上升后,海鬣蜥能够像人类一样保持恒温,大约在37摄氏度左右,或者稍高一点。

体温回升之后,它们需要下海觅食。海洋的温度约在15到16摄氏度左右,只有体型较大的海鬣蜥才能吸收足够的热量,让它们有力气潜下水去。海鬣蜥会停止供应到四肢以及身体外围的血流,以减少冷水导致的冷却作用。

在海底五到十分钟后,大部分海鬣蜥都已经饱餐一顿,它们返回到海岸。刚刚爬上来的海鬣蜥是黑色的,它已经冷彻骨髓。它们在阳光曝晒得很热的黑色岩石上舒展身体。它们的影像温度从黑色变成紫色,然后再从红色变成橙色。

体温高于环境温度的棱皮龟

当今有些爬行动物能够让体温维持在远高于环境的温度上。在热带的许多地方,棱皮龟拖着沉重的身体爬出大海,就像鳄鱼一样,海龟也是非常古老的物种,与早期的恐龙出现在同一个时代。棱皮龟是目前世界上最大的爬行动物,分布广泛,从温暖的热带海水直到北极冰封的海洋,到处都可以找到棱皮龟的足迹。棱皮龟的体内能够产生热量,如果在热成像摄像机上观察正在产卵的雌龟,我们能够发现龟卵从母亲身体中产出来,是黄色的,边缘呈白色,这说明龟卵的温度高于周围环境。

雌龟借助于体内特殊的脂肪储备产生热量,从而把体温维持在高于海水8摄氏度的水平上。在它拨走表面的沙子时,从热成像摄像机上你能看到沙子的颜色更黄,也就是更暖和,温度超过龟壳的外侧,因为它仍然保留了在白天获取的热量。

棱皮龟为什么能够留住身体内部产生的珍贵且花费高昂的热量呢?首先,它们巨大的体型很有帮助。它们确实是庞大的动物,一只能达到两米长,而且它们的体重能够长到一吨半。相对于较小的物体来说,较大的物体更容易保住热量。还有另一个原因,就是海龟的颜色偏暗,那是因为它体内拥有一层脂肪,这层脂肪就是一个绝热层,在龟壳下方包裹着整个身体。棱皮龟是世界上唯一拥有这种绝热层的爬行动物。

有时,人们觉得爬行物和两栖动物很原始,又蠢又笨。实际上,它们行动敏捷,美丽非凡,情真意切,而且非常老于世故。捕捉猎物,保护自己,它们的手段千变万化。它们的速度惊人,喜好争强斗狠。有些拥有醒目的颜色,彼此之间炫耀卖弄。它们通过呼唤和身体姿态进行交流。虽然被称作“变温动物”、“冷血动物”,但它们也可能温情脉脉,令人感慨良深。本期《变温动物探秘》给您呈现“变温动物”许多温情的瞬间,让您对这些冷血的动物们有一个全新的认识。

自然传奇

《变温动物探秘》

播出时间:11月16日19:55

监制/张广义主编/刘铭黄丽君

编辑/石岩丁颖洁李亦玄(实习)

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