動物學家和生態學家根據動物的體溫是否隨環境溫度變化而發生變化將動物區分為冷血動物和溫血動物。根據這個定義，我們知道除了鳥類和獸類以外所有其他脊椎動物和無脊椎動物都是冷血動物。
冷血動物是環境的順應者，體溫隨環境溫度改變而改變，體溫變化比較大，是對環境的被動適應。冷血動物與溫血動物相比，身體組織結構在進化上往往比較低等，缺乏體溫調節能力或很弱。為了適應環境，冷血動物耐受體溫變化的能力比較強。溫血動物都是從冷血動物進化而來。有證據表明，鳥類和獸類都是從古代爬行動物進化而來的。所以溫血動物在身體結構上要比冷血動物復雜，具有高而穩定的代謝水平和調節產熱、散熱的能力，從而使體溫保持相對恒定且經常高於環境溫度水平。根據測定，溫血動物的基礎代謝率至少是冷血動物的6倍。與冷血動物相比，溫血動物提高了運動能力，有利於捕食和逃避天敵，減少了對環境的依賴，是對環境的主動適應。這也是中生代溫血動物戰勝當時在陸地上占統治地位的爬行動物的最重要原因。那麼冷血動物和溫血動物還有什麼區別呢?
冷血動物的體溫隨溫度環境變化而發生相應的平行變化?熏體溫與環境溫度相差很小;而溫血動物體溫相當穩定，與外界環境溫度差別可以很大。如帝企鵝，是南極企鵝種類中個體最大的，在-30°C～-80°C的氣溫下，仍能維持40°C以上的體溫，與環境的溫差可以超過100°C!這一點是冷血動物無法做到的。在寒冷環境中保持穩定體溫和維持積極活動狀態是冷血動物所不具備的。隱藏在溫暖小環境的冷血動物一旦遇到低溫就有凍死的危險。在我國東北嚴寒的冬天，根本看不到活動的瓢蟲。但有時我們冬季室內通風，卻在無意中發現了瓢蟲的屍體。
而且溫度還可以直接限制冷血動物的分布，尤其是極端溫度。如喜熱的石珊瑚蟲，主要分布在熱帶和亞熱帶海域的淺水中，水深一般要求在45米以內。在水溫低於20°C的地方，石珊瑚蟲將無法生存;在冷血動物中，菜粉蝶的分布南限是26°C，常年超過26°C的區域沒有菜粉蝶的分布。因為溫度超過26°C，100%的卵和幼蟲都會死亡;但溫度對溫血動物分布的直接限制卻很少見。
海洋深處的冷血動物
水生冷血動物的典型代表是各種各樣的魚類。由於水的比熱高和具有流動性，使水生動物體內產生的熱量散失迅速，如果水生動物沒有足夠的體溫調節能力尤其是產熱能力和保持熱量的能力，根本不可能維持高於環境溫度的體溫。魚類是水生冷血動物的典型代表，對水環境溫度依賴性大，對水溫變化十分敏感，很多魚類有敏感的溫度感受器。研究證明，許多魚類可以分辨出0.1℃的水溫差，有些魚類甚至能分辨出0.03～0.05℃的水溫差。如鱈魚，大部分生活在太平洋、大西洋北方水溫0℃～16℃的寒冷海水裏，因季節不同，能夠分辨出的溫差為0.03～0.1℃。在自然界生活的魚類，具有明顯的選擇環境適宜溫度的能力，往往能保持較一致的體溫，這主要得益於行為調節，通過上下垂直運動和洄遊可以選擇不同深度的水層和選擇不同的水域，以保證其正常的生長發育和繁殖。不同的魚類對溫度有不同的要求。在同一時間，在一定深度的水域中，不同深度的水層溫度往往有差異，同一水深在不同季節甚至一天中不同的時段溫度也有很大差異。這為不同魚類選擇適宜生境創造了條件。如夏季，在3米深的水域中，為了躲避炎熱，鯽魚一般都遊到有蔭涼的樹下、草旁。在沒有蔭涼的水體裏，魚就會到離底40厘米左右的水層中活動;魴魚則會活動在水體的中層。由於個體大小的差異，魴魚滯留的水層也會有所不同。一般淺水域的魴魚個體會小一些，深水域的魴魚個體則大一些。冬季，一般情況下，鯽魚多在水深2～3米處活動;鯉魚多在水更深一點的地方活動，這是因為鯉魚比鯽魚的生命力更強、更耐低溫。同樣生活在水中的鯨魚是肺呼吸的，就提高了自身獲取氧的能力，而且避免了熱量的過度流失。鯨魚不完全依賴行為來保持體溫，主要依靠較厚的脂肪來減少散熱和高的代謝率增加產熱，從而維持恒定的體溫。
高山、平原、空中、土壤……
它們到處都是
陸生冷血動物種類繁多，棲息生境多樣。無論是高山、平原、空中、土壤、森林還是草原，都有陸生冷血動物的身影，因而在體溫維持方面具有各種各樣的適應方式。冷血動物通過行為調節體溫，要依賴外源性熱能，受環境的限制;對溫血動物而言，雖然也依靠行為調節體溫，但更多的是依靠生理調節和形態調節，這是由於溫血動物在進化過程中形成了復雜的體溫調節系統。如牛蛙，體溫在晴朗的白天，能夠維持體溫在26～33℃之間，平均30℃，比大氣溫度和池塘水溫變化小得多。牛蛙體溫的維持主要依靠行為調節:改變停留的位置和改變姿勢。它可以跳入水中，也可以半浮於水面，還可以在太陽下直曬或躲入蔭涼處。在太陽直曬條件下，牛蛙的體溫可以比環境高10℃以上。但溫度高，蒸發就快，為了避免水分過度蒸發，牛蛙往往半沈於水中，只露出眼睛和鼻孔。對牛蛙而言，太陽輻射和周圍熱輻射是維持牛蛙體溫的主要熱源。陰天，池水可作為熱源;晴天，池水可以散熱。牛蛙通過行為調節來維持體溫的相對穩定。
對於冷血動物，在冬季，為了生存，還有一種特殊的適應方式，那就是蟄眠。就是因為很多冷血動物被迫蟄眠，所以在北方的冬季，我們很難看到冷血動物的“身影”。蟄眠的冷血動物，如果沒有周圍環境溫度的升高，就不會蘇醒過來。如果遇到威脅到冷血動物死亡的低溫，那麼冷血動物將會被凍死。所以冷血動物蟄眠後，就無法再掌握自身的生死，一切聽天由命。在我國的24個節氣中，其中有一個節氣叫“驚蟄”。就是說過了這個節氣，黃河中下遊地區溫度開始回升，萬物復蘇，蟄眠的冷血動物就可以開始活動了。對於有些溫血動物，如黑熊，在寒冷的冬季，有冬眠的習性。這是因為恒溫的維持，是要消耗很多能量的，需要有充足的食物供應。但是在自然界中，冬季低溫往往與食物資源的減少同時出現。在冬季寒冷和食物資源減少這種條件下，有些溫血動物在冬季不活動，不進食，進入睡眠狀態，體溫降到0℃左右。但溫血動物的冬眠不同於冷血動物的蟄眠，冬眠是溫血動物在環境不利條件下的一種主動適應方式。溫血動物並沒有丟失體溫調節的生理控制能力，是一種受良好調節的周期性生理現象。在冬眠期，動物體溫接近環境溫度，生理功能降得很低，但自始至終都能自發或人工誘導恢復原有的恒溫性非冬眠狀態。如局部環境溫度降到威脅動物生命的程度，冬眠動物可以在不覺醒的情況下增強代謝率以抵抗低溫。環境溫度過低時，動物隨時都可以覺醒。所以，在寒冷的冬季，也會有機會看到遊蕩的黑熊。如果你在黑熊冬眠處或附近放一些黑熊喜歡取食的食物，過一段時間，就會發現，食物已被取食，你在附近甚至還可以發現黑熊排泄物的痕跡。這對蟄眠的冷血動物是不可能的。
冷血，投機者
大家都知道，在已知的150多萬種動物中，冷血動物中僅節肢動物就占到約85%，而且個體數目十分驚人。如一個蜂群，個體總數可多達5萬多個。也就是說，在今天的地球上，冷血動物無論在種類上還是在數量上還是遠遠超過了溫血動物。這是什麼原因呢?
對於冷血動物來說，環境往往相對多變，難以預測和具有一定的不確定性，因此冷血動物的死亡往往是災難性的，幼體死亡率很高，因此冷血動物的種群數量變化往往較大。冷血動物的群落經常存在不飽和性，生態位存在“真空”，也就是說，在適宜冷血動物生存的環境中，冷血動物還沒有分布或環境的承載力超過了環境中冷血動物的實際數量。所以冷血動物與溫血動物相比，一般發育迅速，繁殖率高，體形相對較小，最終導致高的生育力。高的生育力，變異就會增加，新的物種形成機會就會上升。在適應上，冷血動物是“投機者”，在適合其生存的環境中，種群數量會迅速上升。溫血動物，與冷血動物恰恰相反，溫血動物具有競爭力強、數量增加相對緩慢的特點。所以無論是種類還是數量，冷血動物都遠遠超過了溫血動物。
在自然界中，很多病蟲害都是冷血動物引起的，如棉鈴蟲和蝗蟲。而其天敵一般是溫血動物，溫血動物捕食冷血動物，殺蟲劑在生物體內積累，通過食物鏈逐漸濃縮，位於食物鏈頂端的溫血動物具有最高含量的DDT。雖然不致於直接毒死溫血動物，但可以影響溫血動物的繁殖，如鳥卵殼變軟，孵化時易壓碎。獸類中的蝙蝠壽命較長，捕食昆蟲，體內積累的DDT甚至達到了致死量。我們人類也是溫血動物，也以自然界生物為食，據調查美國人體內DDT在利用化學防治控制病蟲害時，對溫血動物影響更大。1971年，華盛頓大學研究證明DDT已經引起有的婦女因排卵受阻而不孕。由於冷血動物高的生育力，變異增加，容易產生抗藥性。而溫血動物對DDT更敏感。因此化學防治往往會導致更大病蟲害的發生。
密切關註它們
大自然生命裏的一部分
由於冷血動物種類繁多，而且很多冷血動物與我們人類關系密切，所以很多冷血動物都引起了我們人類的關註。從最簡單的單細胞動物到爬行動物，都有我們人類關註的目光。如最簡單的單細胞動物瘧原蟲，由於能夠引起瘧疾，很早就引起了科學家的註意。現在人類在很多地方都控制了瘧疾的發生，與對瘧原蟲的研究是分不開的。而且為了控制瘧疾，人類還深入研究了瘧疾傳播的媒介生物——按蚊，按蚊也屬於冷血動物的範疇;再比如蝗蟲，大家都知道，蝗災是可怕的。蝗災在我國已有幾千年的歷史，蝗蟲過處草木光禿，顆粒無收，給人民生活帶來極大的危害。解放後，在我國著名生態學家馬世俊院士的領導下，成功控制了蝗災的發生。現在仍然有很多科學家致力於蝗蟲的研究，如中國科學院動物研究所的康樂研究員，就一直在從事草原蝗蟲生態學的研究。這些研究無疑對我們控制疾病發生、控制病蟲害提供了科學的依據。在冷血動物中，也有很多對我們人類有益的生物。如蜜蜂，為我們人類提供了香甜的蜂蜜;各種各樣的魚類，豐富了我們的餐桌。在中國動物學會分會中，有9個以動物類別命名的分會，其中有7個屬於冷血動物，它們是:兩棲爬行動物學分會、魚類學分會、甲殼動物學分會、蛛形學專業委員會、貝類學分會、寄生蟲學專業委員會和原生動物學分會。對這些冷血動物的研究一直受到動物學家們的關註。 | 
發表於 2012-9-10 19:29:05
分享
收藏
讚好
Unlike!
分享
