异温动物是体温调节机制介乎
变温动物和
恒温动物之间的一种动物类别。例如一些动物如
刺猬在非冬眠期体温能维持相当恒定的状态和恒温动物一样,但在冬眠季节进入冬眠状态,体温维持在环境温度之上约2℃,随环境的变化而变化。
简介
异温动物除恒温动物和变温动物以外,还有一类动物,活动时体温升高且稳定;不活动或休眠时体温下降,如单孔类、有袋类和真兽中的休眠种(蝙蝠、獾、刺猬、熊等),称为异温动物。
特性
极少数几种鸟类和些低等哺乳动物(如黄鼠、刺猬、蝙蝠等),它们兼有恒温动物和变温动物调节体温的能力。一般在冰点以上的气温中,能维持相当恒定的体温,和恒温动物一样。当气温较低时,进入冬眠状态,类似变温动物,体温随环境温度而变化,但维持在气温之上(冰点以上)约1℃。异温动物是体温调节能力暂时脱失的结果。
异温动物和恒温动物
与变温动物相反,恒温动物将其体温维持在大体恒定的水平上,而不管其环境温度如何。这样,在一定限度内不依赖于环境的能力具有明显的生存价值。当在寒冷的条件下把变温动物和恒温动物放在一起来观察时,事情就更清楚了。恒温动物维持体温所需的热来自代谢,因此,这些动物的代谢率就比变温动物的高在同样的体温下,恒温动物的代谢比变温动物的高4至5倍。虽然温度不是唯一的因素,但温度的增加可使身体的许多过程加速,而且发现在恒温动物上,这些过程进行得比较快,例如,恒温动物的神经传导比变温动物的快,恒温动物的肌肉收缩也较快,等等。当然,在热的条件下,恒温动物也会超出需要而产生更多的热,于是就必须把过多的热除去,但是,这似乎只是一个比较小的不利条件。
恒温动物通常保持37℃左右的体温,有些哺乳动物的体温低于37℃,大多数鸟类的体温高于37℃。在大多数情况下,这个温度保持得非常恒定,在正常情况下,唯一的变化是昼夜的变化,但是通常也不超过2℃左右。在身体各部位之间也略有差异,特别是恒温动物的外周比中心部分稍冷。因此,严格的工作中就把直肠温度作为一个确定的标准。
幼年恒温动物事实上是变温的,调节体温的能力是出生后慢慢地发展起来的。初出生的鼠,在环境温度为24℃到37℃之间时,其体温比环境温度高不到2℃,而外界温度在20℃以下时,这差异降到1℃以下。而当鼠逐渐成熟时,体温的调节也逐渐完善,但直到生后20天才达到成熟的状态。
如象针鼹(Echidna)和鸭嘴兽(Ormithorhynchus)之类的原始哺乳动物,其体温调节能力比鸟类和高等动物低劣,因此,有时它们被认为介于变温动物和恒温动物之间,称为异温动物。针鼹在环境温度为35℃时,能维持34℃的体温但当外界温度降低时,其体温也趋向于降低,在外界温度为5℃时,其内部温度只有26℃。鸭嘴兽的情况与此相似,而其它一些比较原始的哺乳动物(例如负鼠和树懒)也好不了多少。有些恒温动物的昼夜体温的变化远远大于平均体温。蝙蝠的体温在白天降到气温,推测这是代谢上节约的缘故,因为在其飞行肌肉能很好地活动之前,动物体内的温度必须超过30℃,它们采取一些变温动物的方法,用颤抖或牵拉肌肉来使身体温暖起来。有些象麻雀这样的小鸟出现37-43℃的昼夜变化,这是与白天和夜间的活动程度相一致的。
体温调节特点
异温动物具有如下的体温调节特点:在活动期,采用恒温动物的调节机制,能将温度保持在合适的水平;当进入休息时,为降低维持体温的代谢需要,将自身体温降低,使体温仅比环境温度高上一点点。典型的代表动物有:刺猬、蝙蝠。他们都属于较低级的哺乳动物。此外蜂鸟也是异温动物。
比如刺猬,正常活动时和恒温动物一样,进入冬眠时,体温将只比环境温度高2℃,这有利于降低能量的不必要损耗。