溫血動物特征與認(rèn)定

1、什么是溫血動物？,誰和我們一樣“滿腔熱血”？,1,魚類也能擁有“溫血”的稱號,魚類中首度被發(fā)現(xiàn)的擁有恒定體溫的種類——月魚與其研究者國科學(xué)家尼古拉斯·魏格納（Nicholas C. Wegner） 圖片來源：NOAA Fisheries, Southwest Fisheries Science Center

2、 圖片來源：NOAAFisheries,Souhwest Fisheries Science Center,,,溫血動物的定義是什么？,在動物學(xué)上，溫血動物是所有能夠通過體內(nèi)調(diào)溫系統(tǒng)調(diào)節(jié)自身溫度的動物。通常認(rèn)為只有鳥綱和哺乳綱中的大多數(shù)動物是溫血動物。與之相對應(yīng)的變溫動物，則是指那些沒有體

3、內(nèi)調(diào)溫系統(tǒng)，身體溫度主要由環(huán)境決定的動物。,3,之前已發(fā)現(xiàn)的特殊情況,特定的環(huán)境下，變溫動物也能通過一定方式提高自己的體溫并且穩(wěn)定在一個較高水平；而溫血動物有時為了節(jié)約能量，也會降低自己的體溫；熊，土撥鼠等溫血動物冬眠時體溫降至10攝氏度；一些魚類，例如某些鯊魚和金槍魚（如長鰭金槍魚，）可以通過血液的調(diào)動主動提高游泳肌群的溫度，從而提升其生理功能。,4,,,新的科研發(fā)現(xiàn)——魚類中也有溫血物種,金槍魚和箭魚,20世紀(jì)初，科學(xué)家就已經(jīng)發(fā)

4、現(xiàn)很多金槍魚的肌肉和內(nèi)臟溫度高于周圍環(huán)境；而箭魚則能夠給自己的大腦與眼睛保溫。下圖左為金槍魚，右為箭魚。圖片來源：百度圖片 www.sstm.org.cn cn.dreamstime.com,月魚,月魚的全身相對于環(huán)境溫度都有所提高，具體到月魚胸肌內(nèi)部，溫度并沒有隨深度和水溫的變化而明顯改變，基本保持在一個穩(wěn)定的溫度區(qū)間內(nèi)。圖片來源：奇趣網(wǎng),5,月魚的溫血特征,,月魚的全身 相對于 環(huán)境溫度 都有所提高

5、這種提高 在身體 各處是 不均勻的 圖片來源：ANIMAL PHYSIOLOGY Whole-body endothermy in a mesopelagic fish, the opah, Lampris guttatus Nicholas C. Wegner,1 * Owyn E. Snodgrass,2 Heidi Dewar,1 John R. Hyde,6,月魚的體內(nèi)調(diào)溫系

6、統(tǒng),1.熱量來源：游動時強大的胸肌產(chǎn)生代謝熱2.保溫：肥厚結(jié)締組織良好的隔熱效果3.節(jié)流：“逆流熱交換”（counter-current heat exchange） 的機制，這一結(jié)構(gòu)是 通過“冷、熱血管”的“緊密接觸”實現(xiàn)的。,7,圖片來源：ANIMAL PHYSIOLOGY Whole-body endothermy in a mesopelagic fish,

7、

8、 the opah, Lampris guttatus Nicholas C. Wegner,1 * Owyn E. Snodgrass,2 Heidi Dewar,1 John R. Hyde,溫血使月魚獲得的優(yōu)勢,1.溫血使得多項生理功能的提高：肌肉更快收縮使力量輸出更加強勁；眼睛的瞬時分辨率增強；神經(jīng)傳導(dǎo)速度加快；消化吸收率得以提升。2.月魚心臟的血液輸出量不會因環(huán)境溫度的降低而減

9、小。3.與同樣需要在深水中覓食的長鰭金槍魚相比，月魚無需經(jīng)常浮到海水表面補充熱量，潛浮通常也更深（50-400米）。,8,,月魚與長鰭金槍魚在海水不同深度分步情況比較,圖片來源：ANIMAL PHYSIOLOGY Whole-body endothermy in a mesopelagic fish, the opah, Lampris guttatus Nicholas C. Wegner,1 * Owyn E. Snodgrass

10、,2 Heidi Dewar,1 John R. Hyde9,溫血動物與變溫動物的生理特征比較,1.溫血動物通過新陳代謝產(chǎn)生穩(wěn)定的體溫，變溫動物的體溫根據(jù)環(huán)境溫度發(fā)生變化；溫血動物的基礎(chǔ)代謝率遠高于變溫動物。2.溫血動物與變溫動物體內(nèi)的酶均在最適溫度下活性最大，但溫血動物體溫若偏離最適溫度（一般為37攝氏度）較大，就會死亡；而變溫動物只是生理活動減弱。3.溫血動物體表有發(fā)達的隔熱層，如鳥類的羽，哺乳類的毛，而變溫動物則沒有這些結(jié)

11、構(gòu)。4.溫血動物的攝食量遠高于變溫動物。,10,溫血動物容易被忽視的特征,1.不存在體型特別小的溫血動物；2.肝臟、肌肉特別發(fā)達，細胞中線粒體含量約為變溫動物的5倍；3.容易感染傳染?。阂钥袢《緸槔碚撋?，所有溫血動物都能感染狂犬病。,11,如何認(rèn)定一種動物是溫血動物,1.是否具有體內(nèi)調(diào)溫系統(tǒng)，能否通過自身產(chǎn)熱調(diào)節(jié)體溫在一個相對穩(wěn)定的水平，而不是主要由環(huán)境溫度決定；2.觀察其肌肉，肝臟是否發(fā)達，估計其產(chǎn)熱能力；3.觀察其身

12、體結(jié)構(gòu)中是否有良好的隔熱層，衡量其保溫能力；,12,針對局部溫血等特殊情況的方法,1.檢查組織、細胞活性隨溫度的變化；2.可以比較該物種細胞內(nèi)線粒體含量與相同體形的溫血動物細胞線粒體含量；3.調(diào)查該物種體內(nèi)寄生蟲的種類；4.用病毒或致病菌進行感染；5.利用DNA測序等方式比較其與其它物種的親緣關(guān)系。,13,參考文獻,（1）“Whole-body endothermy in a mesopelagic fish, the opah

13、” Lampris guttatus Nicholas C. Wegner,1 * Owyn E. Snodgrass,2 Heidi Dewar,1 John R. Hyde1 （2）“‘溫血’現(xiàn)象探秘” 申文 《大自然探索》2012(05) :46—51（3）“溫血魚之謎” 卓然 《知識就是力量》2

14、010(12)：28—29（4）“溫血魚存在之謎” 邵傳賢 《科學(xué)大眾：中學(xué)生》 2013(1)：40—42（5）“鴨嘴獸之謎” 陳敏 《小百科:讀寫版》, 2009(12):26—27（6）“冷血和溫血動物血吸蟲28S rRNA基因的擴增和酶切片段分析” 舒利民，彭宣憲，王三英 《寄生蟲與醫(yī)學(xué)昆蟲學(xué)報》, 2000, 7(3):140-144（7）“溫血動物組織的過冷特性及其相關(guān)因素分析” 張秋實; 李玉明; 張游; 邢鳳海