鸡热长得快还是冷长得快(只因鸡没有汗腺)
所有恒温动物都,既怕冷又怕热
鸡所属的禽类和哺乳动物都属于恒温动物。
恒温动物具有巨大的生存优势,这主要体现在更高的体温可以获得更高效的能量利用率和运动能力,更快速的神经传导速度和更快速的反应能力,以及更高效的免疫系统和抵抗微生物感染的能力,等。
但是,恒温这种巨大的生存优势对应的是巨大的代价,主要体现在两个方面:
一个是巨大的能量消耗;
另一个是巨大的体温调节压力。
后者,最直接的后果就是所有恒温动物都既怕冷又怕热。
各种动物,为了应对这种巨大的体温调节压力,可以说是“八仙过海”,进化出各种各样的装备和技能。
全身满布分泌水样汗液的小汗腺,是人类独一无二的“新型装备”
很多人之所以认为鸡比人更怕热,很大原因在于他们认识到,高温环境下人主要依赖于出汗来散热防暑;却没有发现哪一只鸡也会出汗。没有汗腺,不具有出汗的能力,鸡自然就比人更怕热。
但是,不止是鸡没有汗腺,所有具有体温平衡压力的恒温动物,只有人类全身皮肤满布用来进行体温调节的(小)汗腺,具有强大的出汗能力。
我们知道,汗腺主要可以分为两类:
小汗腺,我们通常说的汗腺在解剖学上称小汗腺,分泌水样汗液,在人类满布全身皮肤,共有约200~500万个这样的汗腺。
人体不同部位的汗腺生理意义不同,手掌和脚掌皮肤的汗腺,主要意义是分泌汗液滋润这些部位肥厚的角质层,增加抓握物体时的摩擦力,提高工作效率。
这种出汗相应于恐惧、焦虑和紧张等情绪压力,是遭遇危急状况时逃跑或战斗应激反应的一部分,这就是我们紧张时手脚掌心率先出汗的原因。
除了人类,非蹄类哺乳动物掌垫部位也分布小汗腺,具有出汗功能;而蹄类哺乳动物和禽类掌垫却不分布汗腺。
大汗腺,在人类只分布在有毛发分布的皮肤,像腋窝,会阴部,乳头周围等,分泌含有更多有机化合物的汗液,只要生理意义是与皮脂腺分泌物一起滋养毛发;另外,有些挥发性化合物还起到传递信息的信息素作用。
体表被毛的哺乳动物全身皮肤分布大汗腺。但这些大汗腺却没有体温调节的作用,除了马皮肤的大汗腺外。
包括鸡在内的禽类,全身都没有汗腺。
胚胎学研究发现,人类手脚掌心部位的小汗腺与身体其他部位的小汗腺的发生时间存在巨大差异,后者直到胚胎晚期才出现,意味着小汗腺是在人类是晚近才出现的“新型装备”,这也可以解释为什么除了人类以外其他动物都没有以体温调节为动机的汗腺的原因。
鸡,相对来说,的确不怕冷,更怕热禽类,是恒温动物中体温最高的,通常的正常体温在40~43℃之间。
这是因为,禽类极度高耗能的飞翔功能要求更高效的能源动员和能量利用率,以及最为迅捷的神经反应能力。
更高的体温是提供这些高效率最便捷和最有效的的途径。
因此,禽类不惜代价将体温“设定”在“擦边”伤害性高温(43℃)的临界值。
基于生存在环境,高体温意味着面临更大的体温稳定和身体热量保存的压力。
为此,禽类进化出几种高效装备和技能,最主要的就是具有无与伦比的温度绝缘和隔离作用的羽毛,爪部具有高效温度绝缘和隔离作用的角质层,以及通常高高的腿(远离地表,可以极大的缓解与地表温度交换的压力。人直立行走,也让躯干,尤其是脑部远离地表,也具有一样的进化学意义)。
这些都极大地提高了其隔温保暖能力,结果是大多数禽类不怕严寒。
有些禽类为了节省保暖的成本,选择了随环境温度温度迁徙的“笨办法”——笨鸟,大概指的就是这些候鸟吧。当然,这些笨鸟通常是那些很能飞,也就意味着对能量利用更高效的鸟。
所谓“有一利通常就必然会有一弊”。
禽类这种高效的保存能量的“设置”却构成了散热的巨大障碍,成为一种同样巨大的生存劣势。
禽类为什么没有进化出汗腺这种高效散热神器?既然包括鸡在内的禽类面临巨大散热压力,如果能进化出像人类出汗这种高效散热途径,不就轻而易举地平衡掉这种劣势了?
鸟类为什么没有进化出汗腺?
同样是由于禽类需要飞翔的原因,为了尽可能节省能量,它们对体重的要求更为严格,身体的组件都必须是轻质材料的。
而出汗意味着身体需要储存大量液体,对需要飞翔的禽类这显然是不划算的。
禽类如何来应对高温环境的散热压力呢?说起来有些可怜,禽类的散热能力真的很差。
最主要的是通过身体几个没有羽毛的裸区作为“散热窗”来散热,这主要位于身体一侧,特别是翅膀下。
禽类在高温环境下,主要通过几种加大散热窗的散热效率的行为来散热,包括抬起翅膀(可以允许更多的空气通过身体和翅膀之间通道,以利于通过散热窗散热),炸毛(就像斗鸡时看到的那样),以及用嘴巴整理羽毛。
其他的途径还有“沙浴”,就是趴在阴凉的区域,甚至刨坑把自己埋进凉爽的泥土中,通过增加传导来增加散热;
以及加快呼吸来增加散热。
鸡虽怕热,却比人耐热强有力的保温和可怜的散热能力,导致禽类通常不怕冷,却会怕热。
就鸡来说,正常体温在40~41ºC之间,在高湿度(空气相对湿度高于50%)的环境,气温高于20ºC就会产生一定的热压力。
环境温度25ºC,散热压力进一步增加。
30ºC时,就无法足够快地散热,可能会引发中暑。
当然,如果空气相对湿度不高,鸡可以容许的环境高温要宽泛很多,只要不接近它的体温,即40℃,通常不会有生存压力。
就是说,只要不是高湿环境,鸡的耐热能力其实高于人类。
原因就是如上所述,鸡高达40℃以上的体温要比人高得多,只要环境气温低于体温,即就可以通过辐射和对流来散热。
我们知道,人类和鸡生存的环境气温常年中极少有机会接近和超过40℃。
因而,包括鸡在内的禽类,“选择”羽毛这种更高效的保温“设置”是明智的,显然更容易适应环境,更有利于生存。
小结:鸡为什么没有汗腺?- 可以大量分泌汗液进行体温调节的小汗腺,是人类独有的“新型装备”,其他所有动物都没有,不止是禽类和鸡。
- 鸡的体温在40~41℃之间,只要不是高湿环境,常年温度很少能达到或接近40℃,鸡整体上的散热压力有限,不需要多么高效的散热机制;相反,高体温“设置”带来的是更大的保暖压力。
- 出汗散热需要大量的体液储备,这对于需要轻装上阵飞翔的禽类是极其不聪明的策略。
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