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[吹牛闲聊]人的正常体温为什么是 37 度 [复制链接]

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离线marsalast
 

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严格来说,37℃只是人体温的一个近似平均值,这个概念由德国医学家卡尔·文德力西于 1868 年提出后沿袭至今。而根据现代医学家测量的数据,人的正常体温可在 35℃至 37.7℃之间波动,平均约为 36.8℃。这个平均值既考虑到了人体不同部位的不同温度值,也考虑了人体温在一天中的“抛物线”变化——它在清晨时最低,下午 3~4 时则达到曲线顶峰。



至于人的正常体温为什么是 37℃,它其实包含了两个问题:人为什么要保持恒定的体温,以及这个恒定温度值为什么选在 37℃附近。

与绝大多数的哺乳动物和鸟类相似,人是恒温的内温动物,这类动物在所有动物中维持体温的能力最强,维持体温的系统也进化得最为复杂。其中,内温是指动物通过新陈代谢来维持体温的能力,这一能力先于恒温动物出现。例如,蟒在孵卵时通过歇性的强有力的轴肌收缩产热,能让体温高出周围环境温度 7℃之多,以维持孵化需要的温度,但它并不是恒温动物。


缅甸蟒

动物要维持恒定体温,一是利用毛皮、羽毛乃至大量贮存的皮下脂肪来降低热传导率;二是保持代谢产热与向环境中散热的平衡。这两种方式都需要神经系统对身体非常精密的控制,因而只有少部分动物进化出这种能力。

至于为何要进化出恒温能力,科学界有两种流行解释。一个是认为脑在恒温下运作的更好。另一个则认为这是某些动物从依赖水生环境转向彻底的陆生环境的演变结果,两种变化在时间上相吻合。

而维持一个较高的体温,在生存竞争中也意味着许多优势。如它可以提高动物的运动能力,使其更易捕捉猎物,保卫领地。它还有利于增强动物体内糖酵解的能力,以及促进酶的活性。

但这个恒定温度为何恰好是 37℃呢?美国生物学家卡萨德瓦利提出了一个很奇怪却较为学界认可的答案:保持恒温很可能是为了抵御致命的真菌病。


阿图罗·卡萨德瓦利

在近十亿年的时间里,真菌都是地球生命故事的主角之一。它们侵蚀了几乎所有物种:植物叶子上有真菌,根部有真菌;两栖类和爬行类动物携带着数以千计可感染疾病的真菌病原体;甲虫、蚂蚁和白蚁等昆虫都培植真菌……

然而在近 30 年的研究中,卡萨德瓦利发现:入侵人体的真菌数量惊人地少。其中最常见的包括几种毛癣菌,可以引发脚气癣;还有肺囊虫,可能使人免疫系统受损而引发肺炎。甚至在大多数情况下,肺囊虫都只能温顺地生活在我们的肺里。其他的一些真菌,包括了念珠菌、隐球菌、曲霉和组织浆细胞,往往只生活在免疫系统受损的人身上。虽然它们可以造成伤害,但是它们并没有成为病原体。相反,它们只是偶尔利用宿主的弱点来发威。


肺囊虫

无独有偶,人类并非唯一不受真菌困扰的物种,绝大多数哺乳类和鸟类都很少受到真菌的骚扰。尽管会接触到的真菌种类超过 4000 种,但长在哺乳类动物身上的只有不到 500 种,并且大部分都不会致病。对鸟类的研究同样显示,几乎没有什么真菌引发的鸟类疾病。

考虑到这些动物的共同特征,卡萨德瓦利的研究团队测量了 4082 种真菌存活的温度,并把结果与哺乳动物和鸟类体温进行了比较,比较结果验证了他的猜想:-4℃~30℃是大多数真菌频繁活动的温度。一旦超出这个范围,它们就难以生存,只有不到三分之一的真菌能够在 37℃以上的环境中存活,仅有 5%的真菌能够在 41℃下存活。

接下来,卡萨德瓦利仿照哺乳动物的身体尺寸及其维持温度需要的能量损耗模拟了最适宜它们身体的温度,然后将此与温度变化对防御真菌影响的模型相结合。结果发现:耗能成本最少、防御能力最佳的“黄金温度”是 36.7℃——与人类和多数哺乳动物的体温惊人的一致。

而那些体温比“黄金体温”略低的少数哺乳动物,似乎都更易感染真菌。鸭嘴兽就是一例,它们体温略低,仅有 32℃。同样的,在北美,冻僵的冬眠蝙蝠也容易被真菌入侵,引发白鼻子综合症,并易发病死亡。而兔子身上虽然几乎没有病原真菌,其睾丸部分却易受到真菌袭击,因为这个部位仅有 35℃。,比它们身体其他部位要低 4~5℃。


鸭嘴兽其实不能算严格意义的恒温动物

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