什麼是冷血動物? - 社會議題

By Freda
at 2005-04-29T00:00

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是血是冷的沒溫度的意思嗎?

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By Wallis
at 2005-04-30T01:21

全世界有一百萬種以上的動物，只有鳥類和哺乳類是溫血動物，牠們合起來還不到一萬五千種，其他絕大多數的動物都屬於冷血動物。鳥類和哺乳類的表皮特化成羽毛或毛髮，這些構造可以在其間形成一層不流動的空氣，而空氣正是傳導熱能最差的導體之一，保溫杯或冰桶所以能發揮功用，在於盛裝物品的內層容器和外殼間有一層空氣層，所以熱不容易散失或由外界傳入，棉被或羽毛睡袋會保暖也是相同的原理。因此具有羽毛或毛髮的動物，藉其形成的空氣層便有助於熱能的保存，使熱不易流失到環境中。除了表皮特化的構造外，溫血動物的新陳代謝速率也遠大於冷血動物，高新陳代謝率會產生較多的熱能，再加上有防止熱能散失的構造，這兩個特點是演化成溫血動物的重要條件。
動物學者後來發現許多冷血動物在活動時其體溫實際上非常高，甚至比溫血動物還高，因此覺得冷血和溫血的名詞不適當，便將冷血改為"變溫"而溫血改為"恆溫"，因為變溫動物的體溫通常會隨環境溫度的改變而變化，而恆溫動物則一直都很恆定，但很快的動物學者又發現變溫動物的體溫並不一定隨環境的變化而變，牠們常會利用不同的微棲地使體溫維持在一恆定的狀態，當體溫過低時，牠們會在太陽下（圖一）或趴在熱石頭上取暖。反之則躲到陰涼的地方（圖二），所以測量體溫時常會發現，其溫度值和大環境的溫度起伏並不一致。蜥蜴在生病時，更會把握機會趴在高溫的地區讓自己的體溫高起來，這樣的現象稱為行為發燒，因為牠們是利用行為的方式使自己的體溫高過平常的體溫。如果讓生病的蜥蜴無法做行為發燒，牠們的死亡率便會明顯升高，我們因此才體會到發燒原來可能是提昇體溫以增加抗病力的正面反應，並不一定是生病的附屬症狀，所以動不動就吃退燒藥可能只會拖長生病的期間，就好像止痛劑可能會剝奪我們對於既有傷害的警覺，或止瀉劑可能會阻止我們將有害物質或病菌排出體外一樣。
有些恆溫動物也不一定能一直維持體溫的恆定，例如蜂鳥（圖三）和小型的蝙蝠，牠們貯備的脂肪不足時便會進入休眠的狀態，體溫就會明顯下降到和環境接近的程度，而駱駝的體溫平常在白天和夜裡的上下起伏約3℃，當牠們缺水時上下起伏更可高達6℃以上，所以變溫和恆溫一樣不能完善的描述這些不同的動物，因此更新的名詞"外溫"和"內溫"又出現了。變溫動物經常是靠外界的溫度來調整其體溫，所以稱為外溫，而恆溫動物則是靠內在新陳代謝所產生的熱能來維持高的體溫，所以稱為內溫。然而這最新的名詞也不完善，因為一些外溫動物也會由內產生許多熱能以維持高的體溫，例如鮪魚的紅肌會不斷的產生熱能，其血管的特殊排列方式稱為對流交換系統，又可以維持這些熱能不至散失到表層，所以即使海水的溫度只有18℃，牠們體內中心的溫度經常可以維持在32℃以上﹔另外一些大蟒蛇在孵蛋時也可以靠肌肉的不斷收縮使蛋的溫度維持在37℃左右（圖四）﹔許多昆蟲如蜂、蛾或蝶類在起飛前也要不斷的拍動翅膀直到體溫夠高時才能起飛（圖五），如果體溫還不夠高就受到干擾，牠們只能爬行試圖逃離卻飛不起來，這些都是外溫動物不利用外界溫度來調節體溫的例子。而內溫動物也經常會利用外界溫度調節體溫，如冷天時我們喜歡待在太陽下，而熱天時則愛躲入冷氣房內，許多內溫動物一樣喜歡利用微環境的溫度來調節體溫。以前冬天在墾丁國家公園的南仁山做野外調查時，晚上強烈的落山風讓我們工作時倍覺辛苦，有時到達一個避風的山凹時，便覺得溫暖許多，很快的，我們總會發現一群水牛早在那裡休息了。美洲沙漠地區的走鵑，牠們的背部有一塊無毛的黑色皮膚，牠們活動前經常會將雙翅展開，讓那塊黑色的皮膚對著太陽曬，一些禿鷹也經常在早晨展開雙翅對著太陽，這些都是內溫動物利用外界溫度的例子（圖六）﹗由此可見，內外溫動物這兩個最新的名詞並不會比以前的名詞更完善，其實名詞只是方便我們去稱呼某一群動物而已，例外對於生物學可說是司空見慣。
找不到完善的名詞並不重要，重要的是這些例外背後所代表的生物意義是什麼﹖在特定的生理狀況下或環境許可時，變溫動物會試著維持體溫在一恆定的高溫，反之小型恆溫動物在能量不足時，會降低新陳代謝率以節約能量，體溫也就隨著下降。顯然維持體溫在一恆定的高溫有利於生理機能的進行，但這樣的好處並不是沒有代價，我們進一步檢查就會發現許多動物所維持的恆定高溫是在35-45℃附近，為何如此﹖還沒有肯定的結論，有人認為許多酵素的活性高峰比這個範圍只稍微高出數度，當溫度超過50℃時，酵素往往會瓦解而完全喪失活性，所以這樣的溫度既接近酵素活性的高峰又很安全。
但酵素有那麼重要嗎﹖其實我們體內的所有生化反應都少不了它們，從耳熟能詳的消化吸收、蛋白質合成，到肌肉收縮，甚至神經傳導等，都需要各種酵素的參與，所以若將體溫維持在酵素活性的高峰附近，自然有利於其生理的運作，並進而增加其存活的機會。至於恆溫又有何好處呢﹖生物體內的許多生化反應多是一連串的化學反應，每一個步驟都需要不同的酵素參與，溫度的改變會影響酵素的活性，但影響的程度可能因不同的酵素而有差異，此外每一步驟可能會產生不等量的中間產物，當溫度不恆定時，有些中間產物會過剩，有些則會不足，這樣會降低反應的效率，有時候中間產物可能是有害的物質如乳酸，如果產生堆積的現象，而不能趕快處理掉，便不只是效率變差的小問題，而是有害於身體的大事情。

圖七：小型的哺乳類如臺灣煙尖鼠，需經常進食，否則很快就會餓死。

恆溫動物的體溫恆定，經常維持在37℃到40℃左右，其好處除了如上所述之外，當外界溫度變低時，牠們仍然可以活動自如，或者在寒冷的地區也可以廣泛分布，有些學者還認為恆定的體溫才可能演化出聰明的頭腦，但這一切的代價是牠們需要不斷的消耗能源，所以恆溫動物的新陳代謝率才會比變溫動物高出許多，如果食物一直很充足，或新陳代謝率隨時可以大幅的調降，那恆溫動物真是佔盡便宜，可惜多數的恆溫動物並不能在短時間內大幅的調降其新陳代謝率或多半不能調降，因此像個燒不停的火爐，即使能源已將耗盡，也會繼續燒下去，結果就只有餓死一途（圖七）。動物的體型愈小，食物的需求量愈少，但如果換成單位重量，則反而是愈小的動物所需要的食物量愈多，所以恆溫動物的體型便明顯的有一個下限，因為小到一個程度，牠們幾乎隨時都需要攝食才足以維生，目前最小恆溫動物的體重約2公克，這些小恆溫動物經常面臨食物不足的情形，因此牠們多演化出大幅調降新陳代謝的機制，以免容易飢餓而死。當蜂鳥於夜間休息時，體溫下降的情況反倒像是一隻變溫動物。

圖八：蛇類吃一頓常可以維持幾個禮拜，有些種類一年只吃一次大餐就可活下來。

從能量的角度來看，變溫動物是非常省能的一群，由於牠們的新陳代謝率低，所以浪費掉的熱能也很少，一般來說，從攝入的食物中，恆溫動物只能轉換1%左右的能量成為自己的體質，而變溫動物的轉換率多在50%左右，有些種類甚至可高達98%，這樣的特性使牠們可以充分的將食物轉換成生長或生殖上所需的能源。當食物不足時，牠們耐飢的能力也遠大於恆溫動物，尤其在食物來源很不穩定或食物每年只短暫出現一次的環境，變溫動物仍可以生存（圖八），但恆溫動物就不一定能撐得下去。在體型的變化上，變溫動物也幾乎沒有限制，不管是在大小的尺度上或體型的變化上，牠們都可以充分發揮，恆溫動物的體型大小有明顯的限制，形狀上也不可能細長或扁平（圖九），因為愈扁，相對的表面積就愈大，體溫和能量的散失也愈快，這些特別小、扁或細長的體型（圖十），讓變溫動物更能充分利用生態系的不同區位，也豐富了地球的生物多樣性。

By Rae
at 2005-05-03T07:30

動物的體溫
溫血動物：哺乳類、鳥類
優點：能維持一定的體溫，代謝作用可以不受周遭溫度的影響，而以一適宜的速率進行。
缺點：需要相當多的食物和氧氣以維持體熱。
冷血動物：爬蟲類、兩棲類、魚類
優點：代謝率很低，容易和四周的環境交換熱量。
缺點：容易因氣溫的變化而冷死或熱死。討論:溫血動物(靈活度高) vs 冷血動物(動作遲緩)
討論：
獵人 vs 獵物
哺乳類-溫血動物
哺乳類是溫血動物，最大特徵是具有毛髮和乳線，多數種類的體溫在攝氏三十六點七至三十八點九度之間。可維持相當高且穩定的體溫，使其代謝作用可以不受周遭溫度的影響，而以一適宜的速率進行，所以需要相當多的食物和氧氣以維持體熱。藍鯨為最大的哺乳類動物，全長可達三十公尺。
討論：
魚類是冷血動物
北極熊北極熊是軀體最大的肉食性動物之一，雄性的身長達二點五公尺，體重達一噸，其皮毛和脂肪甚厚，可耐寒至攝氏零下八十度。 (珍禽異獸錄)
討論：
傳導:脂肪 K,皮毛 d 對流:皮毛阻礙對流

大猩猩大猩猩是靈長類中軀體最大的動物，雄性大猩猩以四肢著地時高達一七五公分，比人類的平均身高還高，如果他直立起來，約有二公尺的高度，體重可達二七五公斤；雌性身高及體重較小。(珍禽異獸錄)
鳥類
鳥類是溫血動物，體溫較哺乳類高一至八度，其心搏快速，代謝率很高，因此必需攝取大量食物，且多半是高熱量的，例如昆蟲、小動物、果食、種子等。散熱表面積小，體溫高。
帝雉羽毛具保溫及防水功能。(珍禽異獸錄)
禿鷹
美國於一七八二年採用禿鷹作為國印的標記，禿鷹的身長介於五十至九十公分之間，兩翼張開在二公尺左右，體重四至六公斤，雌性的身驅大於雄性。(珍禽異獸錄)
爬蟲類
爬蟲類是冷血動物，皮膚表面覆蓋著乾燥的角質鱗，以阻止體內水份的散失。
大海龜
大海龜是食草性的爬蟲類動物，頸子可以伸得很長，這使牠能夠摘食較高的樹葉，其動作緩慢，壽命可達百年已上。由於牠不耐低溫，因此冬季便成群自海邊爬行至火山帶的平原，而棲於植物繁茂的湖泊。(珍禽異獸錄)
恒河鱷冷血動物的好處為代謝率很低，譬如鱷魚一年不進食也不致死亡；其壞處是因為本身不具調節體溫的功能，因此容易因氣溫的變化而冷死或熱死。恒河鱷全長七公尺，尾巴一掃，可把牛的腿骨打斷。(珍禽異獸錄)
兩棲類
兩棲類是冷血動物，其皮膚甚薄且血管很多，蒸發作用旺盛，水份喪失很快。因此牠必需停留在潮濕地帶，而無法在完全乾燥的環境中生活。
盲螈盲螈長約20~30公分。(珍禽異獸錄)
金蛙冷血動物的體溫與周遭的環境相近，且隨之變化，當氣溫降至某一程度，其代謝作用即減低至不能活動。因此冬季必需藏身於不會結冰之處，並進入一種休眠狀態，是為冬眠。 (珍禽異獸錄)

By Barb Cronin
at 2005-05-02T06:13

1.體溫會隨生涅環境的溫度而改變的動物。即變溫動物。環境溫度高，則體溫隨之上升；反之，則下降。如蛇、龜、鱉、蜥蜴等。
2.罵人沒有感情
2005-04-29 21:24:55 補充：
那個是指死人嗎？(來亂的@@!!)
酸!!~

By Gary
at 2005-05-02T04:53

冷血動物又稱外溫動物或變溫動物，包括現生的爬行動物、兩生類及魚類都屬此類，牠們的體溫會隨外在環境的溫度而變化，自己無法調節體溫。當環境過熱或過冷，牠們就無法生存。牠們在生理上的特徵是新陳代謝率低，活動量少，食量也少。
　　溫血動物又稱內溫動物或恆溫動物，哺乳類和鳥類都屬此類，牠們的體溫可自行調節，不受外在環境溫度的影響而維持恆定。這種動物在外在溫度變化極大的環境下也能存活，但是牠們的基礎代謝率高，活動量大，因此食量也大。

By Sierra Rose
at 2005-05-03T15:59

紅豆...你可以解釋一下什麼叫做"沒溫度"嗎...

By Olive
at 2005-05-03T18:51

就是體溫會隨著外在環境的溫度而變化!!

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