為什么人的體溫是37℃？(2)

　　想想看，當(dāng)人類(lèi)的祖先在大草原上被獅子追逐的時(shí)候，會(huì)是什么樣的情境。在奔跑的時(shí)候，四肢必須互相協(xié)調(diào)擺動(dòng)，而腦部則在估量最好的逃生對(duì)策：是該使勁地逃跑，還是簡(jiǎn)單的棍子抵抗？那棵樹(shù)有多遠(yuǎn)，在獅子追上我以前，爬到樹(shù)上去的機(jī)會(huì)有多大？家人生存的機(jī)會(huì)有多大？我的族人會(huì)不會(huì)來(lái)幫我？我是不是可以跳到河里，跳進(jìn)河去會(huì)不會(huì)落到鱷魚(yú)的嘴里？在四肢拼命擺動(dòng)、身上流著汗、肺部用力呼吸的同時(shí)，所有這些念頭全都會(huì)在腦中閃過(guò)。不論是人或獅子，思想和行動(dòng)需要同時(shí)運(yùn)作，這是動(dòng)物必備的生存之道。

　　支配人類(lèi)思想和行動(dòng)的主宰是腦，這是由幾百億交互連結(jié)的神經(jīng)細(xì)胞所組成的線路，奇妙又精巧；獅子的頭蓋骨里也含有相似數(shù)目的神經(jīng)細(xì)胞。假若體溫發(fā)生變化，必然導(dǎo)致動(dòng)物體內(nèi)的各種復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)呈現(xiàn)出不同的狀況，各種激素信息也有所不同。所以，保持恒定的體溫是像我們一樣復(fù)雜的動(dòng)物的最佳進(jìn)化選擇。否則起伏的腦溫可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法預(yù)測(cè)的反應(yīng)，其中一種可能的反應(yīng)是，假如學(xué)習(xí)發(fā)生在不同的腦溫下的話，每次的成果可能都不一樣。

　　現(xiàn)在再回到我們祖先的例子，當(dāng)他們被獅子追逐的時(shí)候，必須要做出決定。他們一定不希望，在自己的手正忙著爬上樹(shù)的時(shí)候，腿還在拼命繼續(xù)奔跑。當(dāng)然也不希望，在眼睛看見(jiàn)一塊石頭的時(shí)候，鼻子卻認(rèn)為那是一只獅子。此時(shí)當(dāng)然更不是決定是否該吃一點(diǎn)東西的好時(shí)機(jī)。反過(guò)來(lái)，獅子也在做同樣的決定，它想盡辦法告訴自己，它正在追逐一個(gè)原始人類(lèi)，而不該想這個(gè)東西是不是容易消化。動(dòng)物恒溫的腦部在處理涉及同步的決定與行動(dòng)時(shí)，顯得快速、可靠又富有彈性，這樣動(dòng)物生存的機(jī)率以及把基因傳給下一代的機(jī)會(huì)必然會(huì)增加。

　　這個(gè)例子并不是來(lái)討論基本的“捕食者-被捕者交互作用”需要復(fù)雜且恒溫的腦，而是要解釋?zhuān)�像人�?lèi)和獅子這些生物的腦子，在恒溫下才能達(dá)到最佳運(yùn)作狀態(tài)。這些腦子之所以會(huì)如此復(fù)雜，是因?yàn)檫@些生物的活動(dòng)特別錯(cuò)綜復(fù)雜，其中許多活動(dòng)屬于社會(huì)性與組織性的，這也是這些生物一生中無(wú)可避免的活動(dòng)。

　　為何偏偏選擇37度？

　　其實(shí)腦部保持恒溫，并不是恒溫動(dòng)物維持恒溫性的唯一理由。很顯然，溫度升高時(shí)，化學(xué)反應(yīng)一般會(huì)加快，所以讓身體變成溫度較高的恒溫器，在某種程度上可以促進(jìn)身體的活性。

　　這當(dāng)然有一個(gè)限度。當(dāng)過(guò)量的熱排不出去，而信息又來(lái)得太快時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)會(huì)瓦解。過(guò)去的幾百萬(wàn)年中，我們以及其它哺乳類(lèi)，還有鳥(niǎo)類(lèi)，似乎都發(fā)現(xiàn)了，最適宜我們運(yùn)作的溫度是在37℃左右。

　　人們又要進(jìn)一步發(fā)問(wèn)：就算保持體溫的恒定，可以使人體的運(yùn)作最穩(wěn)定，那么為什么溫度需要設(shè)在37℃呢？

　　基本上，哺乳類(lèi)動(dòng)物的身體所獲得的能量，有70%以上轉(zhuǎn)變成了熱。然后這些熱又需要發(fā)散到四周的環(huán)境里去，否則身體會(huì)像任何過(guò)熱的引擎一樣，因?yàn)檫^(guò)熱而停止了正常的運(yùn)作。

　　產(chǎn)熱的機(jī)制很復(fù)雜，這是腦必須監(jiān)控的另一個(gè)復(fù)雜過(guò)程。靜止?fàn)顟B(tài)下，腦以及身體內(nèi)部器官(比如心臟、肺臟和腎臟)所產(chǎn)生的熱超過(guò)全身產(chǎn)熱的2/3，雖然它們本身的質(zhì)量只占全身不到10%。運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，肌肉所釋放出來(lái)的熱可以增大10倍，超過(guò)其它熱來(lái)源。然而，即使是在這些產(chǎn)熱的極端狀況下，體溫仍然可以保持固定，而且基本的本能反應(yīng)仍然如常。這要?dú)w功于在體內(nèi)熱產(chǎn)量升高的同時(shí)，身體能夠把熱快速的傳遞到四周環(huán)境中。

　　熱傳遞機(jī)制的細(xì)節(jié)相當(dāng)復(fù)雜，但基本的原理是：熱量由高溫物體流向低溫物體。所有的物體都可以輻射出熱，也可以吸收熱，假如物體的顏色比較深，輻射與吸收的效率比較高，而淺色物體就比較低。

　　不論是輻射或傳導(dǎo)，熱的流動(dòng)率大約與溫差成正比。室溫17℃時(shí)，你手上的熱流到一根鐵棍上的熱流動(dòng)率，是室溫27℃時(shí)的兩倍，因?yàn)榍罢吆?7℃相差了20度，而后者只相差10度。同樣的石頭墻壁的房間，在15℃時(shí)會(huì)讓你覺(jué)得比在25℃時(shí)要冷許多。

　　根據(jù)熱傳導(dǎo)的機(jī)理，有些科學(xué)家認(rèn)為，我們的體溫之所以設(shè)定在37℃，和我們?cè)?0℃的房間中感到舒服的原因一樣。當(dāng)200多萬(wàn)年以前人類(lèi)剛出現(xiàn)在非洲時(shí)，白天的平均溫度在25℃以下。在這種氣候下，當(dāng)人類(lèi)的體溫超過(guò)35℃時(shí)，打獵采集這類(lèi)活動(dòng)經(jīng)由新陳代謝過(guò)程所產(chǎn)生的熱最容易發(fā)散出去。

　　人們可以計(jì)算出正常活動(dòng)時(shí)身體的產(chǎn)熱率，也可以計(jì)算出在四周溫度稍微高于27℃時(shí)，身體把熱傳遞到環(huán)境中的散熱率。兩種速率全都隨體溫而改變；這兩個(gè)速率在溫度為37℃時(shí)大約相等，也就是身體得到熱的速率與散發(fā)熱的速率相等。由于這一點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，這個(gè)溫度就被被我們的祖先選定了。后來(lái)，人類(lèi)穿上了毛皮，又發(fā)明了獨(dú)特的技巧——生火，擴(kuò)大了溫度適應(yīng)范圍，因此能忍受更寒冷的氣候。

　　然而，對(duì)氣候的適應(yīng)，似乎只是我們體溫保持在37℃的小部分理由。看看哺乳類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)，這兩類(lèi)動(dòng)物經(jīng)歷了非常不同的進(jìn)化史，鳥(niǎo)類(lèi)和人類(lèi)在進(jìn)化過(guò)程中經(jīng)歷的氣候、環(huán)境肯定各有不同。但是鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳動(dòng)物的體溫大多都是恒定的。因此恒溫產(chǎn)生的原因恐怕還很復(fù)雜。但有一點(diǎn)是肯定的，恒溫動(dòng)物保持恒溫，能夠讓復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)固定在最佳的狀態(tài)，這使得我們和其它動(dòng)物可以勝任日常生活中的各種復(fù)雜活動(dòng)。

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