升高体温可以杀死更多真菌,但升高体温也会消耗更多热量 。虽然需要在不生病和不饿死之间取得平衡,但37是最佳解 。
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严格来说,37是人类体温的近似平均值,这个概念从1868年德国医学家提出一直沿用到现在 。根据现代医学家测量的数据,人类的正常体温在35到37.7之间变动,平均约为36.8 。
考虑到人体各个部位的温度值,以及人体体温一天中抛物线的变化,该平均值在清晨最低,下午3~4点达到曲线高峰 。人的正常体温为什么是37,其实包括两个问题 。人为什么
保持体温恒定,这个恒定的温度值为什么会被选择在37附近呢?
人的正常体温为什么是37
和大多数哺乳动物和鸟类一样,人类是恒温的内温动物,这些动物在所有动物中维持体温的能力最强,维持体温的系统也在进化得最复杂 。其中,内温是指动物通过新陈代谢维持体温的能力,这种能力先于恒温动物出现 。
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例如,蟒蛇在孵蛋时,由于休息性极强的肌肉收缩而发热,可以使体温比周围环境温度高7,维持孵化所需的温度,但不是恒温动物 。
动物要维持一定体温,一是利用毛皮、羽毛,甚至大量储存的皮下脂肪降低导热系数; 二是保持代谢发热与环境散热的平衡 。这两种方式都需要神经系统非常精密地控制身体,因此只有很少一部分动物进化出这种能力 。
为什么要进化恒温能力,科学界有两种流行解释 。一是认为大脑在恒温下工作得更好 。另一个是部分动物从依赖水生环境向彻底陆生环境演化的结果,两者在时间上是一致的 。
保持高体温在生存竞争中也意味着很多优点 。可以提高动物的运动能力,容易捕捉猎物,保护领土 。另外,还有助于提高动物的糖酵解能力,促进酶的活性 。
但是,这个一定温度为什么正好是37呢?
美国生物学家给出了奇怪的、学术界公认的答案 。保持恒温可能是为了防止致命的真菌病 。
近十亿年来,真菌一直是地球生命故事的主角之一 。它侵蚀了大部分物种 。植物的叶子上有真菌,根上有真菌 。两栖动物和爬行动物有成千上万种可以感染疾病的真菌病原体; 甲虫、蚂蚁、白蚁等昆虫培育真菌 。
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但是在近30年的研究中,生物学家发现侵入人体的真菌数量惊人地少 。其中最常见的包括几种足癣菌,可引起足癣; 也有肺囊虫,有可能损伤人的免疫系统引起肺炎 。
生物学家发现侵入人体的真菌数量惊人地少
大多数情况下,肺囊虫会乖乖地只住在我们的肺里 。其他真菌,如念珠菌、隐球菌、曲霉、组织浆细胞等,往往只生活在免疫系统受损的人群中 。他们可以造成伤害,但不会成为病原体 。相反,它只是利用宿主的弱点来耀武扬威 。
无独有偶,人类并不是唯一不受真菌困扰的物种,大多数哺乳动物和鸟类很少受到真菌的困扰 。接触的真菌种类超过4000种,但哺乳动物中生长的不到500种,几乎没有致病性 。鸟类研究表明,几乎没有真菌引起的鸟类疾病 。
考虑到这些动物的共同特征,研究小组测量了4082种真菌生存的温度,并将结果与哺乳动物和鸟类的体温进行了比较 。比较结果验证了他的预想 。-4~30是许多真菌频繁活动的温度 。超出此范围,将难以生存,能够在37以上环境中生存的真菌不到三分之一,能够在41生存的真菌只有5% 。
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【人类体温为何是37摄氏度?】其次,生物学家模仿哺乳动物身体大小和维持其温度所需的能量损失,模拟最适合身体的温度,将其与温度变化防御真菌影响的模型相结合 。结果表明,能耗成本最低、防御能力最好的黄金温度为36.7,与人类和许多哺乳动物的体温惊人一致 。
少数体温稍低于黄金的哺乳动物似乎更容易感染真菌 。鸭嘴兽就是一例,体温只有32,很低 。同样,在北美,冻僵的冬眠蝙蝠也容易受到真菌的侵袭,引起白鼻综合征,发病容易死亡 。兔子几乎没有病原真菌,但睾丸的部分容易受到真菌的袭击 。因为这个部位只有35,比身体其他部位低4~5 。
于是,在残酷的自然选择和简单的数学原理下,人的体温固定在37 。
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