你知道為什麼人的體溫是37度嗎?真的不是你想的那樣!

2020-12-23 不朽課堂

歡迎來到不朽課堂,我是不朽,為什麼人的正常體溫為什麼是37度?不能高一度不能低一度嗎?今天我們就來探討一下吧!

人的正常體溫為什麼是37度?嚴格來說37攝氏度只是人體溫的一個近似平均值。這個概念由德國醫學家卡爾文德利西於1868年提出後沿襲至今,而根據現代醫學家測量的數據,人的正常體溫可在35攝氏度至37.7攝氏度之間波動,平均約為36.8攝氏度。平均值既考慮到了人體不同部位的不同溫度值,也考慮了人體溫在一天中拋物線的變化,他在清晨時最低,下午三到四點則達到曲線頂峰,這個人的正常體溫為什麼是37攝氏度?它其實包含了兩個問題,人為什麼要保持恆定的體溫?以及恆定溫度值,為什麼選在37攝氏度附近?

與絕大多數的哺乳動物和鳥類相似,人是恆溫的內溫動物,這類動物在所有動物中維持體溫的能力最強,維持體溫的系統也淨化的最為複雜,其中內溫是指動物通過新陳代謝來維持體溫的能力,這一能力先於恆溫動物出現,二是保持代謝產熱與向環境中散熱的平衡。這兩種方式都需要神經系統對身體非常精密的控制,因而只有少部分動物淨化出這種能力。

至於為何要進化出恆溫能力,科學界有兩種流行解釋,一個是認為腦在恆溫下運作的更好,另一個則認為這是某些動物從依賴水生環境轉向徹底的陸生環境的演變結果,兩種變化在時間上相吻合,而維持一個較高的體溫,在生存競爭中也意味著許多優勢。如它可以提高動物的運動能力,使其更易捕捉獵物保衛領地,它還有利於增強動物體內糖酵解的能力以及促進酶的活性,但恆定溫度為何恰好是37攝氏度?

美國生物學家卡薩德瓦裡提出了一個很奇怪卻較為學界認可的答案,保持恆溫很可能是為了抵禦致命的真菌病。

在近11年的時間裡,真菌都是地球生命故事的主角之一,他們侵蝕了幾乎所有物種,植物葉子上有真菌,根部有真菌、兩棲類和爬行類動物,攜帶著數以千計可感染疾病的真菌病原體,甲蟲、螞蟻和白蟻等昆蟲都培植真菌。然而在近30年的研究中,卡薩德瓦利發現入侵人體的真菌數量驚人的少,其中最常見的包括幾種毛癬菌,可以引發腳氣旋,還有肺囊蟲可能使人免疫系統受損而引發肺炎,甚至在大多數情況下,肺囊蟲都只能溫順的生活在我們的肺裡,其他的一些真菌包括了念珠菌、引球菌、曲酶和組織漿細胞,往往只生活在免疫系統受損的人身上,雖然他們可以造成傷害,但是他們並沒有成為病原體,相反他們只是偶爾利用宿主的弱點來發威。

無獨有偶,人類並非唯一不受真菌困擾的物主,絕大多數哺乳類和鳥類都很少受到真菌的騷擾,儘管會接觸到的真菌種類超過4000種,但長在哺乳類動物身上的只有不到500種,並且大部分都不會治病。

對鳥類的研究同樣顯示,幾乎沒有什麼真菌引發的鳥類疾病,考慮到這些動物的共同特徵,卡薩德瓦力的研究團隊測量了4082種真菌存活的溫度,並把結果與哺乳動物和鳥類體溫進行了比較,結果驗證了他的猜想。零下4攝氏度到30攝氏度是大多數真菌頻繁活動的溫度,一旦超出這個範圍,他們就難以生存,只有不到1/3的真菌能夠在37攝氏度以上的環境中存活,僅有5%的真菌能夠在41攝氏度下存活。

接下來卡薩德瓦力仿照哺乳動物的身體尺寸及其維持溫度需要的能量損耗,模擬了最適宜他們的身體的溫度,然後將此與溫度變化對防禦真菌影響的模型相結合,結果發現耗能成本最少,防禦能力最佳的黃金溫度是36.7攝氏度,與人類和多數哺乳動物的體溫驚人的一致,而那些體溫比黃金體溫略低的少數哺乳動物似乎都更易感染真菌。

鴨嘴獸就是一粒,他們體溫略低,僅有32攝氏度。同樣在北美凍僵的冬眠,蝙蝠也容易被真菌入侵,引發白鼻子綜合症並易發病死亡。而兔子身上雖然幾乎沒有病原真菌,其睪丸部分卻已受到真菌襲擊,因為這個部位僅有35攝氏度,比他們身體其他部位要低4~5攝氏度。

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