
选择恒温而非变温?
隆冬季节,白雪覆盖的松林中,松鼠依然在枝头跳跃,而墙角的蜥蜴却早已僵如木雕……同样是脊椎动物,为什么哺乳动物能在冰天雪地中保持活力,而蜥蜴和青蛙们却只能选择冬眠呢?
原来,在大约3亿年前,地球还是变温动物的天下。直到距今约2.3亿年的三叠纪晚期,最早的哺乳动物祖先悄然演化出一项能力:无论外界环境多冷多热,始终能将体温维持在36℃~38℃的区间。
这个看似普通的温控系统,背后是一整套复杂的生理变革。它们的心脏分化出完全的四腔,肺部气体交换效率提升了40%,毛发毛囊中布满精密的血管网络,脂肪能像一个微型锅炉一般持续产生热量。
研究证明,恒温动物的基础代谢率是变温动物的5~10倍。以常见的实验动物为例,一只200克的大鼠每天消耗的能量,相当于同等体重蜥蜴的8倍。如此高的能量消耗,为何会成为地球生命演化的主流选择呢?
答案藏在地球气候的剧变里。原来,距今约6600万年前,全球降温持续了数百年,变温动物的体温随气温骤降至10℃以下,使得它们反应变慢,行动迟缓,在食物链中彻底沦为恒温动物的猎物。而哺乳动物则凭借稳定的体温,依然能够以每小时40公里的速度追击猎物,这种全天候的活动能力,让它们在不同的环境中开辟了全新的生存空间。
更关键的是,恒温系统让哺乳动物摆脱了日光依赖。变温动物每天需要花费30%的时间晒太阳升温,而恒温动物却可以把这些时间用于觅食、育幼或者躲避天敌。
所以,哺乳动物舍弃变温而选择了恒温,本质上是为了更好地应对环境的变化。