02.25 既然体温升高能提高免疫力,那人类为什么不朝高体温进化?

小静游戏解说


体温升高,新陈代谢就要加快,体温每升高一℃,体液丢失3-5ml/kg,心率加快12-15次,呼吸加快10次左右,要想增加到40℃,人基本都不用活动了,100次左右的心率,50次左右的呼吸频率,很可能因心动过速,过度换气,体液丢失而休克,死亡

人毕竟不是蝙蝠,人的机能不知道是蝙蝠的多少倍,要维持如此强大机能的运转,每一项都是经过进化后巧妙设计了的



张医生的朋友们


蝙蝠之所以能够携带众多病毒,其中很大的一个原因就是,24小时都处于“发烧状态”,作为唯一具有飞行能力的哺乳类动物,蝙蝠的新陈代谢速度非常快,这也意味着蝙蝠体内的细胞更新速度很快,细胞更新速度越快,就越容易出错,生物就越容易死亡,但是蝙蝠不一样,它进化出来了DNA损伤修复超能力,保证细胞更新不会出错,这也让蝙蝠具有了超高的寿命,它们拥有不合常理的超长平均寿命——30年,比大小相似的哺乳动物寿命长得多!

而且随着新陈代谢水平的提升,体温也会升高——这就像发烧一样可以缩短疾病的存活时间,增加大多数动物存活的概率。而更高的体温可以激发许多免疫反应,包括产生更多抗体,但是除了蝙蝠以外,所有的生物都不能处于常态发烧阶段,只有蝙蝠可以说永远处于40度发烧状态。因为不具备蝙蝠的DNA损失修复超能力。

人也是如此,人是恒温动物,人体的正常温度大概恒定在36.2~37.3摄氏度之间,如果超出了这个范围人类的免疫系统全开模式也是“发烧”,这是为了用高温消灭多数病原体的应激身体状态。

健全的免疫系统主要有三大功能:防御功能——保护机体不受损害,帮助机体消灭外来的细菌、病毒以及避免发生疾病;稳定清洁功能——不断清除衰老死亡的细胞,保持体内的净化更新;监控功能——及时识别和清除染色体畸变或基因突变的细胞,防止肿瘤和癌变的发生。

人体的免疫系统共有三道防线,第一道就是皮肤,在免疫细胞开始工作之前,绝大多数病原体就难以越过皮肤这道障碍,但是皮肤上开了很多孔,比如眼睛,嘴巴,鼻子,这些地方可以用粘液困住病原体,然后通过纤毛摆动将病原体送出体外,要不然就是富含各种酶,让病原体难以生存,酸碱性的消化液对病原体来说也是很可怕的存在。

然后就是是由吞噬细胞等非特异性免疫细胞组成的,这些免疫细胞并不能特异性的识别入侵机体的外来物,但可以识别异物和本体的区别,然后包裹吞噬异物,释放自身细胞内的消化酶,希望能溶解消灭异物。第二道防线可以帮助我们抵御生活中的大部分细菌。

最后就是特异性免疫。入侵部位不同,参与特异性免疫的细胞和免疫因子也不同。人体的免疫系统一旦全开,人体就会处于常态发烧阶段,而这样对于没有蝙蝠一样的DNA损伤修复超能力的人类来说,是承受不了的。

首先是免疫系统超负荷工作,作战能力下降,身体的自身免疫力就不足以控制细菌病毒的感染了,一些可能或者隐藏的病毒会随机发作。

到时候会引起机体代谢紊乱,抑制功能失调,胃肠功能紊乱,神经功能障碍,心功能不全,脑细胞损伤等等危害,可引发幻觉、抽出,甚至休克。所以免疫系统24小时全开,人体体温达到了42℃及以上,人可能会在数小时之内死亡。

另外就是免疫系统一旦全开,就容易敌我不分,人体将会对许多物质过敏,至是空气,这种情况下人体会在短时间内触发严重的全身性过敏反应,导致过敏性休克,严重时将会死亡。

医学上有一种非常罕见的水过敏症,患者会对水中某些离子有较强的排斥性,皮肤一碰水就会产生疼痛和灼热感,并引发红斑红疹。患者不能游泳不能出汗不能洗澡,

人的进化不是随心所欲的过程,这是一个有选择性的过程,人类在进化过程中所需要克服的也不仅仅是病毒,还有许多其他的事物,所以需要平衡各方面,不可能进化地非常完美,人体的免疫系统其实已经非常强大。


胖福的小木屋


你可能对进化这个词有所误解,进化是物竞天择,适者生存没错,但也不是想往哪个方向进化,就能往哪个方向进化。要是能这样随心所欲的进化,人类早就进化成蝙蝠侠,一抖翅膀满天飞,飞行的同时随便也解决了体温的问题。

体温升高,免疫力增强,也没错。你也可能最近听到太多蝙蝠百毒不侵的故事了。蝙蝠就是个飞行的病毒库,随身携带上百种病毒,从狂犬病毒,到SARS、埃博拉病毒,各个都是让人闻风丧胆的存在,但蝙蝠却能百毒不侵,这就归功于其高体温以及强大的免疫系统。


蝙蝠是地球上唯一能飞的哺乳动物,想要飞起来,那消耗的热量之大,可想而知。蝙蝠飞行时,心率号称可达1000词每分钟,这样高强度的运动使得蝙蝠的体温,日常维持在40度及以上。蝙蝠只所以称为流动的病毒库,而自身不受影响,它高体温下的强大免疫系统可以控制病毒的繁殖,能够在有限的程度和病毒共生。

而我们人类只有在发烧时才能提高体温,发烧相当于最高级别的动员,让免疫系统开组马力,在这期间要么免疫系统把病毒杀掉,要么高烧把自己杀掉。就像下面的对话一样:

人类:免疫系统,为什么我发高烧了?免疫系统:我提高了你身体的温度,因为病菌无法在高体温下存活很长时间。我:可是我也无法在高烧下,存活很长时间啊。免疫系统:我打赌病菌比你先死,如果赌输了,那么希望下辈子还有机会合作。

量子实验室



虽然人体体温升高能够抑制病菌,但人类并没有向高体温进化的趋势。人类体温不没有升高,反而有所降低。人类身体温度保持在37℃的原因是体内的平衡机制。身体不断积极地寻求保持在环境中运行的生命过程,以维持生命极其复杂的化学和生物学,并拒绝接触细菌。这使人体器官和化学过程保持稳定运行。 新的研究表明,人类生理学所追求的理想温度可能已经偏离了37℃。

事实上,自19世纪以来,人的平均体温每十年稳定下降0.02℃。因此,对于那些出生在21世纪早期的人来说,平均体温比19世纪早期的人降低约为0.58℃。对于女性来说,这一差距约为0.32℃。 得出的结论是,随着时间的推移,人类已经改变了他们的生理功能,部分原因是体温降低。


2017年英国的一项研究对35000名受试者进行了测试,测试温度约为250000次,结果显示平均温度从37℃下降到36.6℃。 研究人员承认,他们还不太清楚这种非常缓慢的降温会如何影响人类健康或寿命。然而,这一趋势在一个更大的模式中扮演着重要的角色:现代人不像我们的祖先在孩童时代那样容易受到感染。

幽门螺杆菌这种细菌寄生在人的胃里。虽然通常无害,但它也能引起食道、胃和肠道溃疡。然而,目前螺杆菌感染的趋势显示出稳步下降。在19世纪,人们不断受到疟疾、创伤、肺结核、牙齿感染和痢疾的侵袭,而且在很大程度上是连续不断的。这将导致在人类的平均寿命中发生许多炎症过程。这反过来导致细胞因子或炎性细胞信号分子水平更高。这些导致新陈代谢速度加快,使身体发烧。另一方面,传染病在今天的疾病谱中只占很小的一部分。干净饮用水的进步,加上免疫和抗生素,使得许多这类传染病得到了控制。这将不可避免地导致几十年来人体功能的重大变化。


另一个因素是现代人能够获得有效的温度调节设备,如风扇、空调等。人类不再需要花太多精力来保持体温平衡。在美国,他们的房子里总是21.1℃。 然而,这并不适用于地球上的大多数人。根据人们居住的地方,健康身体的正常体温可能会有很大范围。例如,根据2008年的研究,巴基斯坦人的平均体温仍然在37℃左右。另一方面,体温上升和身体机能之间没有明显的联系。 体温下降可能会改变微生物的生活方式,但是目前还没有关于这个问题的数据。

在宏观的人类尺度上,健康状况的变化只能通过体温的剧烈变化来显示,如发烧或体温过低。 不可否认的是,随着医学继续寻找新的和更好的方法来控制炎症和传染病,随着寿命的延长,平均体温可能会持续下降。体温为“炎症状态的标志”,如果你能测量一个人群的温度,你也许能预测他们的预期寿命。有一天,预期寿命和体温都可能稳定下来,并在未来保持一致。


军机处留级大学士


很高兴回答你的问题。

免疫力其实就是人体内的免疫系统在面对病菌的时候,识别并且消灭病菌的能力,算是人体内保障正常细胞和器官工作的一道防火墙吧。

之前确实有研究说,体温高会对应着更强的免疫力,甚至还给出了具体的数值——体温升高1℃,免疫力提高5到6倍。

但其实这个研究是具体指的体温升高和白细胞活性之间的关系,体温升高1℃,白细胞的活性提高5~6倍。

白细胞确实是免疫系统的重要组成部分,能够起到消灭病菌的作用。但是白细胞的活性并不能完全和免疫力的强弱等同起来,而且免疫力的强弱,和年龄、饮食、休息、心情等等都有关系。

如果具体到温度来说,确实在比较高的温度环境当中,是不利于细菌真菌和病毒生存的,病毒就是蛋白质加上核酸链,高温之下就会失去活性,细菌真菌在高温下也不能生存。

但是任何物种体温的演化也都是与环境和自身机能妥协、适应之后的最优结果。人类的体温如果再升高,尽管能够杀灭病毒细菌,但相对应的,人每天为了维持体温所消耗的能量也就会更多,37℃左右的体温可能是一个性价比最高,对生存最有利的体温区间。

而且其实最近的一百年,人类的体温不仅没有越来越高,反而好像还有点下降。

之前有个研究发现,生活在19世纪初的人们,平均体温都比现在要高一些。男性体温下降了大约0.58℃,女性体温下降要少一些,但也有0.32℃的降幅。

不过即使有少许的下滑,还是在我们所认知的正常人体温度区间内啦,有科学家猜测可能是因为现代医学进步,生活条件改善之后,人体内的炎症反应少了,而且体力劳动强度小新陈代谢慢,都是有可能导致体温下降的。

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不吃肠的大肠


在回答这个问题之前,首先得搞懂一个问题,什么叫进化?从字面意思理解,进化这个词带有非常强烈的主观性,以我们人类为例,近视的人越来越多,那眼睛能不能进化得不要近视?也就是说,我们现在理解的进化,是增强某一功能或者是避免某一缺陷去想的。

十九世纪中叶,我们国家的仁人志士在引进达尔文的《进化论》时,有一句非常著名的翻译:“物竞天择,适者生存”。这句话的重点是“物竞”和“适者”,即生物繁衍至今,不是主观意义上的进化,而是演化,哪个种群最适合当时的生存环境,哪个种群就能生存下来。

回到题目,纠正一个说法,从人类的角度讲,体温升高和提高免疫力之间不存在非常明确的关系,但可以肯定的是体温升高是免疫系统作用的结果,在人体内创造一个压制病毒或细菌、提升免疫细胞战斗力的场所。

从恒温哺乳动物的角度出发,高体温,意味着方方面面的变化。最直接的影响就是要维持更高的体温,会大大增加机体需要消耗的能量。在生物的演化史上,对能量的利用一直是困扰生物生存的难题,用提高体温来增加能量的消耗,这是非常奢侈的行为,不利于生物的生存。

其次,从人类的角度出发。人的正常体温维持在37℃左右,这是百万年来演化的结果,是体内平衡机制的作用。人类在演化过程中,要克服的不仅仅是病毒,还有其他方方面面,甚至可以这样说,从整个种群角度讲,病毒不是最大的问题,任何生物,面临的最大的问题始终是吃饭问题。

再者,我们人类文明发展到现在,发达的农业、工业,较完善的医疗,在很多时候已经把自然选择淘汰这一项给去掉了。远的不说,现在人们的平均寿命要比三百年前的人们高多少。

从种群演化的角度讲,还有一种观点认为,人类生病发高烧,是种群启动了防御机制。对个体来说,免疫细胞战胜了,自然就会退烧,个体无恙;若是免疫细胞失败,高烧的结果是个体死亡,那依靠宿主存活的病毒或细菌也会随着个体的死亡而消亡。最后的结果不管是什么样,种群总是会大概率的得以保存下来。


流年排队


既然体温升高能提高免疫力,那人类为什么不朝高体温进化?我们知道一些细菌病毒等病原体都有着自己的适应条件,高温环境、强紫外线环境以及人类的消毒物品等对它们都有一定的抑制作用。那么有人可能就会想,为什么人类不进化出高体温,这样就可以自然的免疫所有病毒了?


这个问题其实很有意思,我们一点点来思考一下。首先说生物进化论,在很多人的理解中生物的进化是有方向的,就是朝着“十全十美”的方向进化,也就是从人到神的一个过程。但实际上并非如此,生物进化的前提是有基因突变或者变异,这些变异的基因表达出不同的性状。而在自然的环境中,某种性状更利于存活,因此就被自然所选择下来。

例如长颈鹿脖子为什么那么长?从进化论的角度来考虑,因为基因突变先出现了脖子长的群体,而自然环境的变化食物大量减少,只会脖子长的个体才能吃到更高处的食物,而脖子短的食物不够就被饿死了,因此长久以往脖子长的长颈鹿基因遗传下来。还有一种错误的理解方式,就是拉马克的用进废退学说,他认为长颈鹿的长脖子是因为用的多。



从上边也可以看出来进化的过程实际上是适应环境的过程,那么我们为什么没有进化出高温体制来进行阻杀病原体?这还要从几个方面来考虑,首先是我们现在的免疫系统是否是不堪一击?这个问题大家都很清楚,人类的免疫系统足够强大,其实可以应对很多的细菌和病毒入侵,方式就是通过发高烧。并且我们并非时时刻刻都有病毒入侵的,如果一直处于高温状态并不合理。

身体温度并非是想提高就能提高的,需要细胞提升新陈代谢的速度,而这个速度的提高一般就意味着寿命的变短,因为细胞分裂复制的次数是固定的,新陈代谢越快消耗越大,我们的寿命会变短的。在人类的进化过程中身体已经找到应对病原体的方法了,那就是免疫系统。我们在进化的同时,实际上病毒也在不断的进化。你想着把体温提升到40摄氏度,那么病毒最终就可能进化到适应这样的温度。



用高温来抑制病毒在自然界中有一个最典型的例子,那就是蝙蝠,这是翼手目动物的统称,大约共包含1200种,它们也是哺乳动物下仅次于啮齿目的第二大类群。也是唯一具备飞行能力的哺乳动物,实际上正是需要飞行,同时体型较小散热较快,因此蝙蝠需要有超高的新陈代谢速度,蝙蝠的心脏每分钟可以跳1000下,正常体温可以达到40摄氏度,这些都是为了飞行能力。


而恰巧这样的高温体制也让蝙蝠成为了大多数病毒的自然宿主,什么是自然宿主?这就意味着宿主是可以和病毒共生的,蝙蝠的寿命最高可以达到30年,这在它们那个重量级的绝对是超高寿命。科学家在数百种蝙蝠身上共发现了大约4100多种病毒,现在的新冠病毒的源头大概率是蝙蝠。而其他一些常见的如埃博拉病毒、马尔堡病毒、SARS病毒等等都来源于蝙蝠。

每种生物都有自己应对自然的办法,都不是十全十美的,并非是缺什么就会进化出什么?那岂不是比神仙还厉害了?



科学黑洞


不错,体温升高的话对病毒细菌的免疫力的确是有所提高,每当人体因为病菌发烧的时候,其实就是人体的免疫系统与病菌顽强抗争的时候,高体温并不利于病菌的生存。

蝙蝠作为唯一一种会飞的哺乳动物,它们的体温是很高的,可能也正是因为如此,才导致了蝙蝠即使身上有这么多的病菌也没有因此而死亡吧,可能高温真的会抑制病菌的繁殖,当然了,这肯定也有基因的原因。既然高温利于人体提高免疫力,那么为什么人体没有向高体温演变的趋势呢?



如果你这么想的话,那么就是将生物进化给理解错了,生物进化从来都不是定向的,生物不可能会朝着你所认为的十全十美那个方向演变,生物进化的前提条件是基因突变或者变异,这些变异了的基因就会表达出不同的性状,在自然环境中,某种性状更能适应环境,它就更容易被自然所选择下来。所以说人体的进化是没有方向的,如果有方向,那也不是人体想往哪个方向进化就往哪个方向进化,这得靠自然选择需要的是哪个方向。

你可能觉得如果人类能够像蝙蝠那样拥有高体温那么人类就会像蝙蝠那样百毒不侵了,实际上并不是这样的,蝙蝠作为一种能飞的哺乳动物,它的身体并不像鸟类那样轻盈,所以飞行的时候蝙蝠就得努力扇动它那宽宽的翅膀,这个过程中所需要消耗的热量也是惊人的,所以蝙蝠的心跳每分钟可以达到1000次,正常休息的时候心跳也有400次,所以蝙蝠能够常年将体温维持在40摄氏度以上。而对于人而言,如果体温升高的话,那么意味着新陈代谢的速度就会比现在要快。

新陈代谢的速度加快意味着什么呢?这就意味着人体的衰老速度也会加快,如此一来人的寿命也会因此缩短,所以说,你觉得体温升高对人类而言是好事吗?再者说,蝙蝠之所以百毒不侵靠的不完全是它的高体温,更重要的是蝙蝠的免疫系统,蝙蝠的免疫系统具有很强大的DNA修复能力,强大的DNA修复能力又可以抑制病毒在宿主细胞中的遗传信息复制,所以能够抵御病毒。而人体的免疫系统显然没有这个能力,所以即使人体温度升上去了,那也是行不通的。

事实上,人类不仅没有朝着高体温演化,反而是在向着低体温演化,毕竟更低的体温意味着更低的新陈代谢速度,以及更长的寿命。一味地升高人体温度是不足以杀死病毒的,因为病毒也是在演化的,而且病毒变异的速度很快,很可能人体体温是升高了,可是一段时间之后病毒又产生了耐高温的新型变异品种,所以说体温升高对于病毒的抑制作用也不会太持久。最好的方式当然是免疫系统进化得更加强大,这样人类也能百毒不侵。



镜像科普


既然体温升高能提高免疫力,那人类为什么不朝高体温进化?这是个好问题,随着体温的升高,使侵入身体病毒数量死亡的概率也会随之提升,这就是通常为何我们生病会发烧的原因。那么既然体温高能够抑制或者杀死更多的病毒,为何我们人类不进化为体温更高的情形呢?

原因就出在生存成本上。地球上的任何生物,在长期的进化过程中,为了适应自然环境的变化,自身基因都在发生着变异,这种变异是没有方向性的,当适合环境的变化、有利于提高种群数量的突变则是有利突变,会在自然选择进程中更好地被保留下来;而不利于环境的变化的突变,则适应环境变化的能力会明显下降,在自然选择中会逐渐被淘汰,这就是我们常说的“特竞天择、适者生存”的道理。

在生物进化时,还有一个方面需要考虑,那就是突变带来的生存成本问题,即所有的有利突变,在符合适应自然变化的同时,必须需要以更小的生存代价来换取最高的生存资源。有的突变虽然有利于适应自然,但对食物的获取、能量的获得、新陈代谢的速度等如果不利于机体健康或者加重了维持机体健康所承载的资源负担,那也是不可持续的。

体温调节机制就属于这个生存成本优化的进化问题。当体温升高以后,虽然能够杀死的病毒、细菌、真菌等的数量,但同时也会带来消耗能量的大幅提升,需要更多地来获取各种食物、水、矿物质等来保障机体的正常运转,同时也需要更加有效的体温恒定机制来避免体内热量的无效散失,这无疑加大了自身生存的负担和代价。

另外,当体温继续升高之后,体内大量的有益细菌也会因为体内环境的不适应,而大批量死亡,反而不利于身体健康。通过长期的进化,所有恒温动物的体温,都处在36-42摄氏度这个区间之内,而人体的恒定温度则保持在37摄氏度左右,在这个温度之下,绝大多数的入侵病毒是不能够生存的,也就是说,对于人体的37摄氏度,是一个最优化的生存成本温度。

此外,人体还有着复杂有效的免疫系统,包括皮肤、黏膜组织、吞噬细胞、淋巴系统等等,对侵入的病毒和细菌有着强大的干扰和抵抗机制,因此更不需要以提高体温这种高成本的方式来对付病毒的入侵了。


优美生态环境保卫者


高体温,会造成高新陈代谢速度,高能量消耗,高机体器官损耗,结果是,寿命缩短



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