温血动物特征与认定

什么是温血动物？,谁和我们一样“满腔热血”？,1,鱼类也能拥有“温血”的称号,鱼类中首度被发现的拥有恒定体温的种类月鱼与其研究者国科学家尼古拉斯魏格纳（Nicholas C. Wegner） 图片来源：NOAA Fisheries, Southwest Fisheries Science Center 图片来源：NOAAFisheries,Souhwest Fisheries Science Center,温血动物的定义是什么？,在动物学上，温血动物是所有能够通过体内调温系统调节自身温度的动物。通常认为只有鸟纲和哺乳纲中的大多数动物是温血动物。与之相对应的变温动物，则是指那些没有体内调温系统，身体温度主要由环境决定的动物。,3,之前已发现的特殊情况,特定的环境下，变温动物也能通过一定方式提高自己的体温并且稳定在一个较高水平；而温血动物有时为了节约能量，也会降低自己的体温；熊，土拨鼠等温血动物冬眠时体温降至10摄氏度；一些鱼类，例如某些鲨鱼和金枪鱼（如长鳍金枪鱼，）可以通过血液的调动主动提高游泳肌群的温度，从而提升其生理功能。,4,新的科研发现鱼类中也有温血物种,金枪鱼和箭鱼,20世纪初，科学家就已经发现很多金枪鱼的肌肉和内脏温度高于周围环境；而箭鱼则能够给自己的大脑与眼睛保温。下图左为金枪鱼，右为箭鱼。图片来源：百度图片 ,月鱼,月鱼的全身相对于环境温度都有所提高，具体到月鱼胸肌内部，温度并没有随深度和水温的变化而明显改变，基本保持在一个稳定的温度区间内。图片来源：奇趣网,5,月鱼的温血特征,月鱼的全身 相对于 环境温度 都有所提高这种提高 在身体 各处是 不均匀的 图片来源：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,月鱼的体内调温系统,1.热量来源：游动时强大的胸肌产生代谢热2.保温：肥厚结缔组织良好的隔热效果3.节流：“逆流热交换”（counter-current heat exchange） 的机制，这一结构是 通过“冷、热血管”的“紧密接触”实现的。,7,图片来源：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,温血使月鱼获得的优势,1.温血使得多项生理功能的提高：肌肉更快收缩使力量输出更加强劲；眼睛的瞬时分辨率增强；神经传导速度加快；消化吸收率得以提升。2.月鱼心脏的血液输出量不会因环境温度的降低而减小。3.与同样需要在深水中觅食的长鳍金枪鱼相比，月鱼无需经常浮到海水表面补充热量，潜浮通常也更深（50-400米）。,8,月鱼与长鳍金枪鱼在海水不同深度分步情况比较,图片来源：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. Hyde9,温血动物与变温动物的生理特征比较,1.温血动物通过新陈代谢产生稳定的体温，变温动物的体温根据环境温度发生变化；温血动物的基础代谢率远高于变温动物。2.温血动物与变温动物体内的酶均在最适温度下活性最大，但温血动物体温若偏离最适温度（一般为37摄氏度）较大，就会死亡；而变温动物只是生理活动减弱。3.温血动物体表有发达的隔热层，如鸟类的羽，哺乳类的毛，而变温动物则没有这些结构。4.温血动物的摄食量远高于变温动物。,10,温血动物容易被忽视的特征,1.不存在体型特别小的温血动物；2.肝脏、肌肉特别发达，细胞中线粒体含量约为变温动物的5倍；3.容易感染传染病：以狂犬病毒为例，理论上，所有温血动物都能感染狂犬病。,11,如何认定一种动物是温血动物,1.是否具有体内调温系统，能否通过自身产热调节体温在一个相对稳定的水平，而不是主要由环境温度决定；2.观察其肌肉，肝脏是否发达，估计其产热能力；3.观察其身体结构中是否有良好的隔热层，衡量其保温能力；,12,针对局部温血等特殊情况的方法,1.检查组织、细胞活性随温度的变化；2.可以比较该物种细胞内线粒体含量与相同体形的温血动物细胞线粒体含量；3.调查该物种体内寄生虫的种类；4.用病毒或致病菌进行感染；5.利用DNA测序等方式比较其与其它物种的亲缘关系。,13,参考文献,（1）“Whole-body endothermy in a mesopelagic fish, the opah” Lampris guttatus Nicholas C. Wegner,1 * Owyn E. Snodgrass,2 Heidi Dewar,1 John R. Hyde1 （2）“温血现象探秘” 申文 大自然探索2012(05) :4651（3）“温血鱼之谜” 卓然 知识就是力量2010(12)：2829（4）“温血鱼存在之谜” 邵传贤 科学大众：中学生 2013(1)：4042（5）“鸭嘴兽之谜” 陈敏 小百科:读写版, 2009(12):2627（6）“冷血和温血动物血吸虫28S rRNA基因的扩增和酶切片段分析” 舒利民，彭宣宪，王三英 寄生虫与医学昆虫学报, 2000, 7(3):140-144（7）“温