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【赛先生趣味系列】 最耐渴的动物 ZT - 不是骆驼
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作者
【赛先生趣味系列】 最耐渴的动物 ZT - 不是骆驼
XiamenTurtle
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声望: 博导
加入时间: 2004/02/20
文章: 3036
海归分: 30
标题:
【赛先生趣味系列】 最耐渴的动物 ZT - 不是骆驼
(1244 reads)
时间:
2007-11-09 周五, 17:00
作者:
XiamenTurtle
在
海归酒吧
发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com
最耐渴的动物 - ·方舟子·
世界上什么大型哺乳动物最耐渴?人们马上会想到骆驼。的确,骆
驼极其耐渴。在炎热干燥的沙漠中,人如果24小时不喝水将会因为脱水
而死亡,但是骆驼却可以长达一周不喝一滴水也能生存下来。骆驼能有
这样的本事,主要是因为它能够在体内大量地储存水分,一次能够饮用
相当于其体重30%的水,然后再慢慢地消耗掉。另外,骆驼也很能忍受
脱水,即使身体失去了25%体重的水分也没事,而人一旦失去10%体重
的水分,就是致命的。
但是与生活在非洲撒哈拉地区半沙漠地带的弯角大羚羊相比,骆驼
的这点本事就算不上什么了。弯角大羚羊(以下简称大羚羊)可以长达
10个月不喝一滴水。在炽热的沙漠中,一只大型哺乳动物怎么能够如此
长时间不喝水也活得好好的?
哺乳动物做为恒温动物,一般必须把体温保持在大约38摄氏度才能
维持正常的生理功能。但是在撒哈拉地区,白天的气温通常高于38摄氏
度,最热的时候能超过50摄氏度。在如此炎热的环境中,哺乳动物主要
通过让体内的水分蒸发的方式(出汗或喘气)来散热。这是一种很有
效的降温方法,每克水份蒸发掉时能带走2.4千焦的热量。但是,这种
方法有个缺点,如果不即时补充水分的话,身体就会很快地脱水。
为了保持身体水分,大羚羊既不出汗也不喘气,而是用一种奇特的
方式来应付炎热的气温:把体热储存起来。这就意味着它的体温会不断
地上升。大羚羊能够忍受高达46摄氏度的体温,超过了这个温度才不得
不出汗把体温降下来。骆驼也有类似的防止出汗的机制,但是它只能忍
受41摄氏度的体温。
维持如此高的体温除了避免出汗,还有个好处:因为体温与气温接
近,空气可以传给身体的热量就少了。但是,大羚羊发如此高的“高
烧”,为什么却不会妨碍其正常生理功能呢?许多细节还不清楚,不过
我们大体知道它是如何防止头脑发热的。来自大羚羊心脏的血液由颈动
脉送往大脑时,经过头部一个叫海绵窦的地方,在那里颈动脉变成了数
百条细细的小动脉。在海绵窦还有许多流向心脏的小静脉,它们来自鼻
腔,其中的静脉血在流经鼻腔时,被空气冷却了,它的温度要比动脉血
低。这样,小动脉血的热量就会传递给静脉血,从而使血液在进入大脑
时得到了冷却,温度能降低3摄氏度,防止对温度最敏感的大脑受到伤
害。
白天储存在体内的热量,到了气温较低的晚上,就会逐渐释放出去。
这时候,大羚羊又能让体温一直降到36摄氏度以下,这样在第二天白天
时能储存更多的体热。
大羚羊的肾脏能够非常有效地减少尿中的水分,它的尿是高度浓缩。
不过,它的尿中毕竟还有些水分,它的粪便也要含有一点水分才排得出
去,这样,大羚羊还是会损失一些水分,为了防止脱水,仍然需要补充
水分。在无水可饮用时,它只能通过食物来补充水分。大羚羊常吃的草
水分并不多,在白天只含有1%的水,不过,到了晚上,随着气温的下
降和湿度的上升,这些草的水分含量会增加20倍。大羚羊白天不进食,
只在黄昏和夜间进食,能保证最大限度地吸取食物中的水分。
大羚羊还有一种独特的获得水分的方式。食物中的营养成分例如碳
水化合物,在新陈代谢时能产生水。因此,实际上所有的动物都能通过
这种方式间接地获得水分。不过,这个代谢过程需要氧气参与,而每次
呼吸都会带走体内的水分。通常情况下,呼吸时损失的水分多于代谢过
程中产生的水,是得不偿失的。大羚羊却有办法改变这个产出比。这个
方法其实很简单。在晚上,大羚羊一边让白天储存的体热散发,一边开
始非常缓慢地做深呼吸。深呼吸能吸入更多的氧气,通过新陈代谢制造
更多的水分,而夜晚空气湿度比较高,通过呼吸散失的水分就比较少,
这么一来,大羚羊就能通过一晚上的深呼吸让体内累积更多的水分。
就这样,通过白天储存体热晚上散发和浓缩尿液避免水分丧失,夜
间进食摄取食物中的水分,深呼吸制造代谢水等方式,大羚羊巧妙地适
应了既炎热又缺水的半沙漠环境。这种适应性是如此成功,使弯角大羚
羊曾经是撒哈拉地区数量最多的大型哺乳动物之一,一度多达数十万只。
但是,再成功的物种也难逃人类的毒手。几十年来,为了获取羚角、
皮毛、肉,或仅仅为了好玩,军人、商人、猎人们乘着汽车,挥舞着枪
支,对弯角大羚羊进行了大屠杀。到上个世纪90年代,弯角大羚羊已在
野外被消灭得干干净净。现在只剩数千只被人工圈养生存了下来,其中
大多数养在美国德州的牧场。弯角大羚羊历经数百万年进化而来的那套
巧妙的适应方式没有了用武之地。一个物种如果失去了其野外栖息地,
丧失了其主要习性,即使能继续繁衍,也只是徒具其形,近乎灭绝。
2007.11.1
(《中国青年报》2007.11.7)
作者:
XiamenTurtle
在
海归酒吧
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