人的正常体温为什么是 37 度?

严酷来说,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。而按照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分歧部位的分歧温度值,也考虑了人体温在一天中的“抛物线”转变——它在早晨时最低,下战书 3~4 时则达到曲线颠峰。

至于人的正常体温为什么是 37℃,它其实包含了两个问题:报酬什么要连结恒定的体温,以及这个恒定温度值为什么选在 37℃四周。

与绝大大都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。此中,内温是指动物经由过程新陈代谢来维持体温的能力,这一能力先于恒温动物呈现。例如,蟒在孵卵时经由过程歇性的强有力的轴肌缩短产热,能让体温超出跨越四周情况温度 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,一是操纵毛皮、羽毛甚至大量贮存的皮下脂肪来降低热传导率;二是连结代谢产热与标的目的情况中散热的均衡。这两种体例都需要神经系统对身体很是紧密的节制,因而只有少部门动物进化出这种能力。

至于为何要进化出恒温能力,科学界有两种风行诠释。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靠水生情况转标的目的彻底的陆生情况的演变成果,两种转变在时候上相吻合。

而维持一个较高的体温,在保存竞争中也意味着很多优势。如它可以提高动物的活动能力,使其更易捕获猎物,捍卫领地。它还有利于加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刚好是 37℃呢?美国生物学家卡萨德瓦利提出了一个很奇异却较为学界承认的谜底:连结恒温很可能是为了抵御致命的真菌病。

阿图罗·卡萨德瓦利

在近十亿年的时候里,真菌都是地球生命故事的本家儿角之一。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传染疾病的真菌病原体;甲虫、蚂蚁和白蚁等虫豸都培育提拔真菌……

然而在近 30 年的研究中,卡萨德瓦利发现:入侵人体的真菌数目惊人地少。此中最常见的包罗几种毛癣菌,可以激发脚气癣;还有肺囊虫,可能使人免疫系统受损而激发肺炎。甚至在大大都环境下,肺囊虫都只能和顺地糊口在我们的肺里。其他的一些真菌,包罗了念珠菌、隐球菌、曲霉和组织浆细胞,往往只糊口在免疫系统受损的人身上。固然它们可以造当作危险,可是它们并没有当作为病原体。相反,它们只是偶然操纵宿本家儿的弱点来发威。

肺囊虫

无独有偶,人类并非独一不受真菌困扰的物种,绝大大都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跨越 4000 种,但长在哺乳类动物身上的只有不到 500 种,而且大部门都不会致病。对鸟类的研究同样显示,几乎没有什么真菌激发的鸟类疾病。

考虑到这些动物的配合特征,卡萨德瓦利的研究团队测量了 4082 种真菌存活的温度,并把成果与哺乳动物和鸟类体温进行了比力,比力成果验证了他的猜想:-4℃~30℃是大大都真菌频仍勾当的温度。一旦超出这个规模,它们就难以保存,只有不到三分之一的真菌可以或许在 37℃以上的情况中存活,仅有 5%的真菌可以或许在 41℃下存活。

接下来,卡萨德瓦利模仿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,然后将此与温度转变对防御真菌影响的模子相连系。成果发现:耗能当作本起码、防御能力最佳的“黄金温度”是 36.7℃——与人类和大都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,似乎都更易传染真菌。鸭嘴兽就是一例,它们体温略低,仅有 32℃。同样的,在海说神聊美,冻僵的蛰伏蝙蝠也轻易被真菌入侵,激发白鼻子综合症,并易发病灭亡。而兔子身上固然几乎没有病原真菌,其睾丸部门却易受到真菌袭击,因为这个部位仅有 35℃。,比它们身体其他部位要低 4~5℃。

文|蒋宇谋

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  • 发表于 2020-05-27 02:00
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