03.07 蝙蝠飛行時體溫達到四十多度為何沒有燒壞蝙蝠的腦細胞?

普慈賢


蝙蝠是哺乳動物中唯一可以自由飛行的一個種類,在遠古時期,蝙蝠作為和靈長類祖先共同生活的哺乳動物,為了適應溫暖溼潤的氣候以及捕食大量在空中的昆蟲類生物,從真獸類動物中逐漸脫穎而出,進化出了由翼膜構成的“翅膀”,圓了哺乳動物會飛的夢想。



作為哺乳動物,蝙蝠為了更好地適應環境以及保護好自己的身體,除了進化出翼膜之外,其體溫恆定且始終保持在較高的水平。因為體型越小的哺乳動物,其散熱也會非常快,這就需要它們的體溫要維持在比其它大型哺乳動物更高的水平。在靜止狀態時,其體溫也在38度以上,而在飛行狀態時,它們能量的消耗速率更快,體溫可以達到40度以上。



但是,在這麼高的體溫下,蝙蝠身體卻沒有被燒壞,主要在於它特殊的散熱模式以及極快的新陳代謝速率。蝙蝠渾身沒有羽毛覆蓋,而且非常薄,皮膚直接與空氣接觸,使得它們的散熱效率也非常高,在這點上,獵豹的體溫調節能力就趕不上蝙蝠,獵豹在奔跑起來追逐獵物時的體溫也是迅速升高的,但獵豹的皮膚散熱效率就不高,使得它在奔跑兩三分鐘後就必須停下來休息,蝙蝠卻不需要。

蝙蝠的新陳代謝水平也比較高,比如在飛行時,它們的心跳每分鐘可以達到幾百次,新陳代謝水平是靜止時的10多倍,一方面可以維持較高的能量消耗,另一方面在散熱效率高的加持下,可以對身體攜帶的病毒起到很大的抑制作用,使得它們能夠攜帶大量病毒,但不至於過度積累引發身體疾病。

因此,蝙蝠飛行時體溫之所以能夠升那麼高,是由於它們可以維持散熱和產熱的平衡,而且可以最大限度降低病毒對身體的危害,是一箭雙鵰自然選擇進化的必然結果。


優美生態環境保衛者


小夥伴們,很奇怪嗎?其實鳥類的體溫一般都在40°C上下,我們看看就知道了。

雞 39.6~43.6℃,鴨41.0 ~42.5℃,鵝40.0~41.3℃,鴿41.3~42.2,火雞41.0~41.2℃。

一、恆溫動物

哺乳類動物一般為25至37攝氏度,這種不依賴環境而保持恆定的體溫與這些動物體內完善的調節機制有關。如炎熱的夏日,狗伸著長舌喘氣,因為狗的汗腺長在舌頭上,伸長舌頭有助於散發體內熱量;在嚴寒的冬季,狗又可以用自己厚厚的皮毛來抵禦嚴寒。

二、冷血動物的體溫

所謂冷血動物,其實更確切的講是變溫動物,體溫會隨著外界氣溫波動,接近外界氣溫。

比如蛇的體溫大約30℃ 夏天的中午,蛇的體溫比較高,可到了夜晚,它的體溫就和周圍環境的溫度一樣低了,這些動物被我們稱為冷血動物

三、鳥類的體溫

鳥類,作為恆溫動物,具有高新陳代謝率,從體內產生熱,它們也具有精巧的冷卻機制,可以幫助保持恆定的體溫,而變溫動物卻沒有辦法做到這一點。很顯然,溫度升高時,化學反應一般會加快,所以讓身體變成溫度較高的恆溫器,在某種程度上可以促進身體的活性。這當然有一個限度。當過量的熱排不出去,而信息又來得太快時,這個系統會瓦解。最適宜鳥類運作的溫度是在42℃。

四、蝙蝠

蝙蝠是翼手目動物,翼手目是動物中僅次於齧齒目動物的第二大類群,是一類演化出真正有飛翔能力的哺乳動物。它既有哺乳動物的生育方式,又有鳥類飛翔的本領,即具有鳥類的高新陳代謝率,又有恆溫動物的體溫調節機制。

最強的免疫造就高強的體溫我們人類的免疫系統全開模式就是“發燒”,這是為了用高溫消滅多數病原體的應激身體狀態,如果常時間處於這種高溫中身體是受不了的,所以我們的免疫系統有一個啟動時間,在被病原體激活後才開始工作,有時候一些猛烈的病原體就可以在我們免疫系統還沒有來得及反應的情況下一舉擊入,將人打倒。

蝙蝠就厲害了將體溫提高到了40℃,拼命地燃燒卡路里,還將自己的免疫系統調成了“常開模式”。

人類好羨慕蝙蝠:生活就是發燒,發燒就是生活,完全沒問題!所以它們擁有哺乳動物中最活躍,最強力的免疫系統,就算是非常厲害的細菌病毒也奈何不了它們。


任哥論道


先說明一下,發燒是不會燒壞腦子的,以前有人發高燒後出現智力障礙、腦癱、癲癇、肢體運動障礙等症狀,那是細菌和病毒進入顱腔造成感染導致的,與高體溫無關。有資料稱人類的神經細胞能夠短時間耐受43度以上高溫,發燒可燒不到那份兒上。

至於蝙蝠,它們待著不動時體溫就有40度,但飛行時也不會高於44度。它們怎麼做到的?
圖:蝙蝠


體形越小,保溫性能越差

不知你注意過沒有,冰河時代的哺乳動物體形都要更大一些,如猛獁象大於非洲象、披毛犀大於犀牛。這是因為動物的體形越小,相對錶面積(表面積與體積的比值)越大,越容易散熱。寒冷時期的動物只有長得很大才能更好保存熱量,減少維持體溫的消耗。

圖:猛獁

蝙蝠的情況正好相反,它們體積很小,相對錶面積很大,所以即使飛行時玩命燃燒卡路里也不容易出現過熱。

別看升溫快,散熱更快

蝙蝠飛行時的高體溫是劇烈而持續的肌肉運動造成的,細心觀察你會發現它們很少滑翔,總是在扇“翅膀”。飛行時高速的能量代謝使肌肉產生大量熱能,積聚在體內的話很可能使蛋白質變質(熟了)。

但蝙蝠飛行不靠羽毛而是靠翼膜,它們裸露的翼膜面積很大而且非常薄,裡面遍佈血管。從身體核心流出的高溫血液會在翼膜內的血管中循環一圈,使熱量散失到空氣中,降低溫度後再流回核心區域去。這套“風冷散熱器”無需排汗損失寶貴的水分,簡單而高效。
圖:蝙蝠翼膜中的血管網


另外蝙蝠多在夜晚活動,大象在烈日下扇動耳朵都能降低體溫,蝙蝠在涼爽的夜晚扇動巨大的(對它們自己來說)翅膀,降溫效果肯定更好。

拓展

若以智慧論勝負,最成功的哺乳動物無疑是人類;若以數量論勝負,最成功的哺乳動物都不是老鼠,而是蝙蝠,它們佔了全球哺乳動物總數量的五分之一。
圖:這不是鳥群,是蝙蝠群

蝙蝠有40度的體溫和超級強大的免疫系統,再狠的病毒也拿它們沒轍,所以蝙蝠只是攜帶這些病原體而極少被它們感染。美洲澳洲的吸血蝙蝠往往是傳播狂犬病的主力軍,但中國沒有咬人的蝙蝠,只有捕食害蟲、捕魚和吃水果的,但它們一樣是飛行的病原體庫。當然,只要不去招惹它們,人類是不會被它們攜帶的病原體感染的。

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純野生科學家


1、生活習性:

蝙蝠居住在各類大、小山洞,古老建築物的縫隙、天花板、隔牆以及樹洞、山上岩石縫中,而一些南方食果的蝙蝠還隱藏在棕櫚、芭蕉樹的樹葉後面。有些蝙蝠種群上千只在一起,有些蝙蝠雌雄在一起生活,有些則是雌雄分開棲息。

蝙蝠類動物的食性相當廣泛,有些種類喜愛花蜜、果實,有的喜歡吃魚、青蛙、昆蟲,吸食動物血液,甚至吃其他蝙蝠。一般來說,大蝙蝠類一般以果實或花蜜為食,而大多數小蝙蝠類則以捕食昆蟲為主。

2、飛行特點:

蝙蝠類是真正能夠飛翔的獸類,它們雖然沒有鳥類那樣的羽毛和翅膀,飛行本領也比鳥類差得多,但其前肢十分發達,上臂、前臂、掌骨、指骨都特別長,並由它一層薄而多毛的,從指骨末端至肱骨、體側、後肢及尾巴之間的柔軟而堅韌的皮膜,形成蝙蝠獨特的飛行器官—翼手。

蝙蝠是用波來判斷前方是否有障礙物,用此來改變飛行道路。從前很多人說蝙蝠視力差,其實是一個天大的誤區。已經有不少科學家指出,蝙蝠視力不差,不同種類的蝙蝠視力各有不同,蝙蝠使用超聲波,與它們的視力沒有必然聯繫。

擴展資料:

形態特徵:

蝙蝠鼻吻部較正常,鼻孔後兩側各有一壟起的圓形皮膚丘,上唇較向前中央突,而使上唇中央稍長。耳較短,緣較圓,兩耳在前額處相距很近,只有1.5mm,耳屏較短,其基部寬而端部較窄,端部圓鈍。

尾較長,在股問膜後端突出2.5mm;翼膜較窄,翼膜由趾基起;距細長,有較窄的距緣膜;翼膜近體側處和股間膜兩大腿處具較長的毛。第2指具1短的指骨,第3指具3指骨,最外指節為軟骨;第3、4、5掌骨漸短。

蝙蝠的胸肌十分發達,胸骨具有龍骨突起,鎖骨也很發達,這些均與其特殊的運動方式有關。它非常善於飛行,但起飛時需要依靠滑翔,一旦跌落地面後就難以再飛起來。飛行時把後腿向後伸,起著平衡的作用。


聾子小哥


在我們的印象中,會飛的動物屬於鳥類,鳥類屬於脊索亞門的鳥綱,而蝙蝠屬於脊索亞門中的哺乳綱,那麼屬於哺乳綱的蝙蝠為什麼具有飛行的能力呢?

蝙蝠為什麼會飛?

大概在2億年前的侏羅紀,最早的哺乳動物開始出現,此時由於恐龍還沒有滅絕,再加上哺乳動物無論是體型,還是咬合力都不能與恐龍競爭,所以當時的哺乳動物只能以樹棲、夜行(也有一部分生活在地下)的方式為生。

據考察,蝙蝠可能是生活在樹上的這支哺乳動物演化而來,蝙蝠的飛行方式和已經滅絕的翼龍相似,都沒有羽毛,而是用翼膜來飛行。下圖為翼龍復原圖。

從蝙蝠的骨骼上看,它的翅膀是從前肢演化的,其中指骨非常長。

指骨與上肢之間有一層薄膜相連,這層皮膜一直連接著蝙蝠的下肢,四肢展開後,像是滑翔傘一樣。

科學家推測,蝙蝠的飛行能力並不是與生俱來的,而是一點點演化而來的。在早期,蝙蝠的祖先雖然已經有皮膜的存在,但卻不具備飛行能力,只能從高處的樹上滑翔到另一顆樹上。

由於這種性狀能夠有效的躲避天敵,所以這一性狀被蝙蝠保留了下來。

按理說,蝙蝠的身體結構雖然能滑翔,但並不能像鳥類一樣飛行。之所以在後來的演化中,蝙蝠擁有了飛行能力,其實是因為它們的基因發生了突變。

蝙蝠的基因突變

據研究表明,在空中飛行所耗費的能量,是在陸地行走的3-15倍,這也是為什麼,人類身體裝上皮膜也無法飛行的原因。

高耗能的增加,導致蝙蝠需要高新陳代謝率才可以為飛行提供能量。我們知道,新陳代謝速度和生物酶的反應有關,當溫度越高時,生物酶催化的速度就越快,當溫度越低時,生物酶催化的速度就越慢。

這也是為什麼鳥類的體溫比哺乳動物高,而變溫動物在冬天體溫變低時,反應速度變低,以至於需要冬眠的原因。

蝙蝠之所以能夠飛行,也和它們的體溫有關。我們知道,哺乳動物的體溫很少有超過38攝氏度,蝙蝠雖然是哺乳動物,但蝙蝠體溫卻常年保持著38-40攝氏度,和鳥類相似。

正是內在和外在的共同演化,所以蝙蝠能夠飛上藍天。

蝙蝠為了飛行,成為了移動的病毒播種機

體溫升高雖然可以讓蝙蝠的新陳代謝速度變快,但會對蝙蝠身體產生損傷,按理說蝙蝠的壽命會縮短。

然而蝙蝠的壽命卻很長,有些蝙蝠的壽命甚至可以達到40歲。

造成長壽的原因,可能是蝙蝠的身體演化出了自我修復的功能(該結論為假說),比如:我們人體的細胞在分化50次之後就會衰老、死亡,此時就會引起人類衰老死亡。而蝙蝠的體細胞一旦出現損傷後,細胞會及時修復,所以蝙蝠的壽命比理論值要高許多。

而這一切,可以使得它們感染病毒後,並不會發病,而是溫和地與病毒“和諧相處”。

科學家們從世界各地的蝙蝠當中,蒐羅出了4100多種病毒,其中狂犬病毒、sars病毒,埃博拉病句的自然宿主都是蝙蝠。

蝙蝠之所以被稱為“病毒的播種機”,是因為蝙蝠屬於群居動物,一隻大型蝙蝠洞中甚至會有上千萬只蝙蝠同時存在,而這些蝙蝠在群居過程中可以相互“交流”病毒,也就是說,原本一隻蝙蝠攜帶了病毒,可能經過幾天的相處之後,上千萬只蝙蝠都可能染病。

其次,蝙蝠之間相互交流時,除了交流感情,也會交流彼此攜帶的病毒,這造成了同一只蝙蝠可能攜帶著多種病毒。

再者,蝙蝠具有飛行功能,許多種類的蝙蝠為了尋找食物,會進行季節性遷徙,比如:墨西哥的無尾蝙蝠,會在夏季洞穴和越冬地點飛行至少800英里。

除此之外,蝙蝠的分佈範圍非常廣泛,種類非常多,數量也是哺乳動物第二多的生物。

種種特徵,都可以讓蝙蝠將隨身攜帶的病毒,傳播到全球各地。病毒會再通過中間宿主,比如:果子狸、駱駝、各種野味等,傳播給人類。

不過,蝙蝠雖毒,但它一般生活在環境較為安靜的地區,而且為了避免與鳥類互相競爭,蝙蝠會選擇夜行。和人類生活區域幾乎不重疊,所以在自然環境下,蝙蝠攜帶的病毒很難感染到人類。

然而,野味的出現,讓蝙蝠身上的病毒多了一條接觸人類的途徑,非洲的埃博拉病毒和17年前的流行病,就是通過野味傳染給人類。

所以,為了避免下次病毒再次流行,我們能做的就是拒絕野味,拒絕來源不明的食物。


學會江湖論英雄


獵豹在極速奔跑時,體溫也可以達到39-40度,由於在非洲,身體有皮毛不容易散熱,因此,持續時間很短,否則會繼續升高體溫。

而蝙蝠通常夜裡行動,夜間氣溫低,身體沒有厚重皮毛,容易散熱並保持恆溫。

蝙蝠沒有翅膀,沒有長的羽毛,導致蝙蝠飛行需要消耗更多的能量,而且進化過程中,身體已經適應了高體溫的內環境。


卓智哥


因為蝙蝠生活在陰冷潮溼的地方所以溫度文比較高,攜帶那麼多病毒都能活了那麼久,身體 四十多度 病毒在這種溫度下就要失活 跟發燒抗病毒是一個基本原理 , 但是本身並不會感染 而且蝙蝠畢竟是哺乳動物 細胞內代謝跟人差不多


光心潘愉


我來回答您的問題。您這個問題太高深了。我也是估計,蝙蝠經過不斷演變,進化,有一套自己的系統來適應大自然,世界萬物存在皆有它的道理。目前存在的物種,都是經過大自然嚴格篩選的結果,適者生存。至於為啥蝙蝠燒不壞腦袋,抱歉,真是回答不出來。


山東小夥皮皮俠


莫非蝙蝠的大腦部位有一套“風冷”冷卻系統?或者是“液冷”?


普慈賢


因為蝙蝠喜歡在陰暗潮溼的黑暗角落生存,經過慢慢的進化,體溫高,可以耐寒保證身體的熱量。


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