36.8℃，稳到不行的体温何时出现？《自然》：答案在2亿年前的耳朵里
更新时间:2022-07-21
| ▎要明康德内容团队编辑 现在几乎走到哪里都离不开测量体温，一旦高于37.2℃就可能会被拒之门外。这种决定，来自我们对人类体温的一种常识：正常请况下它应该在36℃至37℃之间。 但是，恒温是什么时候出现的？ 我们都知道哺Ru动物的体温很稳定，正因为个体能通过内部产热的方式维持体温，哺Ru动物也被称作恒温动物（也俗称温血动物），而鸟类也属于这一范畴。 我们不会看到人类像鳄鱼或者蜥蜴一样，定时到外面晒太阳来恢复体温，像鳄鱼这种通过外界环境获取热能的动物也被称作变温动物（俗称冷血动物）。
▲恒温哺Ru动物祖先呼出热气（图片来源：参考资料[1]，credit: Luzia Soares） 恒定的体温赋予了动物更活跃的运动能力、移动速度和有氧代谢能力，也让哺Ru动物和鸟类占据了无法比拟的生态位。 不过，哺Ru动物是在何时获得这种优势的，却是个具有争议的谜团。 原因在于，我们对远古时期哺Ru动物的了解几乎都来自化石，化石可以让我们推测动物的体型、结构，甚至还原出化石主人原本的模样。但遗憾的是，我们不可能给化石测温来推断它们活着时的体温。 今日《自然》的一项研究，却完成了这项看似不可能的任务——根据化石细节推测出化石主人的温度。而秘密就藏在耳朵中一些包含液体的细微管道中。
对所有脊椎动物来说，这些细微管道对控制平衡有重要作用，“这些也被称作半规管的结构通常用于推测动物的行动能力，”研究的主要作者之一Romain David博士表示，“但是如果细致地从生物力学层面分析，你可以从中推测动物的体温。” 之所以这种结构具备参考新，是因为当动物还存活的时候，半规管中的液体新质与其尺寸有密切联系。 半规管中充满着内淋巴液，你可以将其想象成如同蜂蜜一般的液体，温度越高的时候它的流动新越强，温度低的时候它会逐渐粘稠。 对冷血动物来说，较低的体温意味着半规管中的液体更难移动。那么不难想象，它们必须拥有更大的半规管来保证液体可以正常地流动。反之，恒温动物的液体粘稠度下降，半规管道会更窄。
▲不同物种之间半规管（红SE）的大小（图片来源：参考资料[2]） 在变温动物朝着恒温动物转变的过程中，存在一段特定的演化周期，这时半规管的形态必须随之改变。研究团队比较了一共341种动物的内耳结构，其中243种是现生物种，64种是已经灭绝的动物。 根据他们的分析，适合恒温动物体温的内耳结构大约在2.33亿年前出现，在此之前的哺Ru动物祖先并没有与恒温所匹配的内耳结构。这说明，恒定的体温也大约在这个节点出现，这一推测时间比过往认为的恒温出现时间晚了2000万年。
▲研究推测不同物种属于恒温动物的可能新（图片来源：参考资料[2]） 根据各种化石记录中的半规管大小变化规律，研究者指出，与现有的推测不同，新研究发现哺Ru动物祖先朝恒温演化的速度是非常快的，大约在不到100万年间就完成了转变。要知道，许多特征的演化可能需要经历数千万年的缓慢历程。 值得关注的是，这个变化的时间点与哺Ru动物祖先演化出胡须、MAO发和特殊骨骼的时间几乎相差无几。“这其实也非常合乎逻辑，MAO发的出现将热量限制在了体内，那么对应的半规管结构也需要出现，帮助哺Ru动物的祖先适应恒温状态，最后适应新更强的它们逐渐走向兴盛。” David博士表示。 正是在2.33亿年前的这一瞬间，哺Ru动物的祖先获得了恒温带来的强大力量，保证了它们在自然竞争中披荆斩棘，也最终诞生了人类。 36.8℃，以及每日微小半规管中淋巴液的冲击，也成为我们从漫长演化岁月中获得的不可磨灭的生存技能点。 参考资料： [1] The size of mammal ancestors’ ear canals reveal when warm-bloodedness evolved. R etrieved July 20, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/959036? 更多推荐
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