萬里賢才

人體無時無刻不在代謝產熱,運動產熱,并向環境中散熱,二者協調維持體溫的恒定。但包括人在內的恒溫動物都有通過大腦體溫中樞調節溫度的能力,這個體溫中樞位于人腦部的下丘腦區域。
因此,一個人的平均體溫是多少,并不由細胞代謝、肌肉運動等決定,而是事先被大自然“設計”好的。
人的體溫是37℃嗎? 準確地說,37℃是健康成年人在中午12時左右常溫靜息狀態下口腔內的平均溫度,該理論由19世紀的德國物理學家卡爾·溫德利奇首先提出。
1992年,英國國家醫療服務體系針對148人的體溫情況重新進行了統計發現,正常人的平均體溫約為36.8℃,并在36.1℃至37.2℃之間自由波動。
此外,許多研究也都發現,人的個體差異、年齡差異、軀干的不同部位、一天的不同時間及一些炎癥等疾病反應等都會對個體溫度產生微調。
對地球而言,因為太陽提供的能量未變,而生物圈里流動的所有能量都來自生產者固定的太陽能,這部分流經生態系統的能量最終以熱的形式消散,回歸到環境中。
即使人類體溫升高,個體攝入的食物可能會增加(但植物固定的總太陽能不變),同時它消散到環境中的熱也增加了。因此對地球來說總能量應沒有改變。
對自然界而言,“人”這個物種是屬于食物鏈頂層的。體溫升高意味著細胞內酶促反應變得更加劇烈,這樣看來基礎代謝確實會有所提高。這意味著人類需要索取更多的食物,當然同時也產生更多熱量。
而更多的人類代謝活動導致的結果是——全球變暖!然而,到底有多暖呢?
瑞典隆德大學的研究人員塞思·溫恩斯在2017年7月12日《環境研究通訊》期刊上發文表示,少生一個孩子平均每年可以減少58.6噸的二氧化碳排放。
如此計算,如果人體基礎代謝增加13%,每個人的二氧化碳排放就會增加7.6噸/年,而全球人口(以75億計算)的二氧化碳排放則凈增加570億噸/年!如此多的二氧化碳帶來的溫室效應不可小覷。
對于人類社會而言,因為有了基礎代謝增加和碳排放量增加這兩個大前提,人類將被迫種植更多的糧食作物,或如塞思·溫恩斯所說,增加素食的攝入以減少能量傳遞鏈中能量的流失,或以“計劃生育”減少人口為代價保持基本的能量供給。

對于“如果人類平均體溫都下降10℃”的假設,在探究人類對于環境的適應時,可以理解為環境溫度都上升了10℃。根據人體在正常情況下對環境溫度的耐受程度,我們可以想象環境溫度升高10℃的情況。這樣的環境溫度是不是已經不適合人類生存了呢?
綜上所述,如果人類平均體溫都下降10℃,隨著全球“相對變暖”加劇,部分“熱死人”的高溫地區(如40℃高溫的上海等)的確將徹底不再適合人類居住。
相比之下,喵星人的體溫倒是比正常人體還高出不少,約為38-39.5℃。因此據保守估計喵星人屆時很可能會加大入侵力度,進一步占領地球。
當然,以上問題純屬開腦洞,因為人體的溫度是與環境互相作用的結果,不可能突然升高或降低。在人類體溫的調控中人的體溫變化會對我們自身產生什么影響?其實基礎代謝的變化只是其中一個方面,而一些正經的相關科學研究證實,真相遠比我們想象的更加精彩。
這是圍繞“關于為何我們需要維持36.8℃的體溫”話題為數不多的科研見解之一。有科學家認為,相對較高的體溫可以使大多數真菌對我們的身體望而卻步。
阿圖羅·卡薩德沃爾教授的研究證實,在27℃到 40℃之間,溫度每升高1℃,就有6%的真菌失去了感染宿主的能力。這也是為什么有上萬種真菌可以感染爬行動物和兩棲動物等變溫動物,而能夠威脅人類和其他哺乳動物的卻只有區區數百種。
然而,提高體溫帶來的顯而易見的弊端就是,人類需要從更多的食物中獲取熱量來維持體溫。
作者同時提出,升高的體溫還會帶來其他益處,比如保持身體的活動性,使得哺乳動物能夠從大型捕獵者的爪下逃生。在恐龍滅絕之后,能夠抵御真菌感染的高體溫使得哺乳動物成為地球上的主導生物。
然而,目前圍繞該理論還存有許多爭議。首先,真菌感染人類的影響其實是個未知數。誠然某些真菌確實具有致病性,但大部分真菌都是對人體無害的,所以哺乳動物是否真的僅是為了抵抗真菌而不惜提高體溫還有待進一步考證。
另外,如果需要更多的食物來維持體溫,恒溫動物就不得不增加覓食活動,從而延長了暴露在被捕食危險下的時間。因此,對于動物提高體溫帶來的益處和弊端,生存環境的考量是不可或缺的部分。
近來更驚人的研究報道顯示,低體溫可以延年益壽。
2006年美國學者布魯諾·孔蒂在學術界頂級期刊《科學》上發表了此文。他們在小鼠體溫調節中樞下丘腦視前區附近的神經細胞特異地表達一種叫做uncoupling protein 2的蛋白,這種蛋白可以通過釋放熱能的反應引起局部溫度升高。體溫調節中樞會敏感地捕捉到這一變化,而錯誤地認為體溫升高,從而啟動體溫調節反應進行散熱。
布魯諾·孔蒂等人通過這一原理建立了比正常小鼠體溫低0.3-0.6℃的小鼠模型,最終發現體溫低的小鼠平均壽命比正常長。其中體溫低的雄性小鼠比正常的雄性小鼠平均壽命長89天,雌性則長112天。要知道對于平均壽命只有2-3年的小鼠,這100天相當于延長了壽命的十分之一,而引起這項變化的僅僅是體溫降低了不到1℃。
這項如相對論一樣的實驗結論早在1995年就發表在《實驗心理學季刊》中。文中英國基爾大學的約翰·韋爾登等人在1927-1993年間,針對隨人在體溫發生變化的條件下對時間的感知能力進行了研究。
他們讓處于不同體溫狀態的受試者用按秒表的方式記錄“他們認為的”100秒時間,結果發現主觀時間的變化與體溫變化呈負相關,即當體溫高于37℃時,受試者常感覺到的時間流逝變快(主觀時間變短);體溫低于37℃時,則反之(主觀時間變長)。研究人員推測,很可能是高溫造成了某些激素的釋放,導致神經轉導更加興奮。