极地动物为什么不怕冷

位梦华

生命对于气温的变化非常敏感，特别是极度的寒冷，往往会给生物的生存造成严重的威胁。这一点，从地球上生物分布的特点，就可以得到明显的印证。在热带和温带，植物繁茂，动物品种繁多，但是在寒带，特别是两极地区，生物却寥寥无几。

然而，生命是顽强的。与人类相比，野外的生命似乎要顽强得多，这在两极表现得尤为突出。从细菌到藻类，从昆虫到地衣，从植物到动物，从天上的飞鸟到水中的游鱼，都能顶风冒雪，争分夺秒，在极端严酷的环境中顽强地生存下来。人们在惊叹之余，不禁会问：它们用什么绝招，与如此严酷的大自然抗衡呢？

相对而言，植物抵御严寒的能力相当有限，且又在原地不能动弹，所以两极地区的植物相对稀少。动物的情况则有所不同，它们八仙过海，各显其能，能抗击严寒的物种就生存，忍受不了严寒者就得死亡或者迁移。就这样，经过一番生死较量之后，它们各自发展出了一套在极其寒冷的条件下谋求生存的锦囊妙计。其中最关键的，就是抵御气温变化的能力。而对动物而言，从冷血到温血，则是一个极为关键的飞跃。恐龙为什么会灭绝，就是因为它们身体内没有可调节温度的恒温机制，气温一突变，它们就纷纷倒地，呜呼哀哉了。

温血动物又称恒温动物，只要外界的环境温度在其可以忍受的限度之内，它们体内的温度就可以保持不变，维持在37℃左右。这是较高等动物的一种属性，一切鸟类和哺乳动物都是如此。对动物的生存和发展来说，这种能力是极其重要的，而在两极地区，其重要性表现得最为突出。例如：南极的企鹅，冒着时速145千米的暴风雪，仍能不动声色地保护着自己的蛋和幼仔；北极的麝香牛，在零下40℃的气温中，仍可悠然自得地吃着草，打着响鼻。

地球上的动物有100多万种，但温血动物只有1.3万多种，其余全部是冷血动物，即所谓的变温动物，包括所有的爬行动物、鱼类以及昆虫等，它们的体温完全随着环境温度的变化而变化。令人惊叹不已的是，有少数冷血动物，即使在极其寒冷的气候条件下，几乎丧失了活动能力，却仍能安然生存。例如：鱼、昆虫和螨之类的冷血动物，虽然品种很少，但在个体数量上，却大大地超过了其他极地生物，从而为更高级的生物提供了必不可少的食物。

研究表明，温血动物之所以能保持其体内的温度，是因为它们的大脑中，有一个敏感的恒温器，能随时随地调节体温。当然，这种调节作用，是需要物质基础的，那就是食物。动物用以保持体温的热量，主要是消化食物产生的。一般来说，外界环境的温度越低，所需要的热量就越多，新陈代谢的速度也就越快。

但是，在两极地区极其恶劣的气候条件下，只靠吞下食物和提高新陈代谢的速度保持体温，是远远不够的，还必须设法避免体内的热量过多地散失。人类可以依靠厚厚的衣服和待在室内来保持暖和，而动物却只能依靠羽毛、绒毛和皮下脂肪来绝热。有些动物干脆冬眠，或者在寒冷的冬季迁居他地。例如：阿拉斯加或西伯利亚的爱斯基摩狗，其厚厚的毛皮的绝热作用非常好，即使在寒冷的冬夜，雪花落到它们身上也不会融化，反而起到挡风的作用，这时它们睡得最为舒适，像是盖了一层被子。还有些动物，可以依靠抖开软毛来捕捉空气，从而获得暂时的温暖，或者改变姿势，缩作一团，以此来减少热量的散失。在极地的冬夜里，动物的软毛还能吸收并且反射肉眼看不见的红外线，以便摄取更多的热量。

更加奇妙的是，某些动物还具有保持双重体温的特殊功能，它们可以使身体主要部分保持正常的体温，而四肢、尾鳍等尖端部分，温度则可以降低，这样既能减少身体内热量的消耗，又能减少身体表面热量的散失，真是一举两得。例如海鸥，其双脚的温度只有7℃左右，比身体其他部分的温度低30℃还多，但其脚上的神经系统却仍能正常工作。这些动物的体内，有一种简单而有效的热交换系统。在这些部位，输送热血到肢体的动脉，与回收冷血送回到心脏的静脉紧紧地缠绕在一起。这样，热血便被冷却，冷血则被加热，因此就可以使得肢体部分的温度，经常保持在低温的状态下，所需要和所散失的热量，就会少得多。

但是，要在极地环境里生存下去，只靠抗寒和保温还是不够的，对许多动物特别是那些个体比较大的动物来说，身体内还必须要有这样的机制：在必要时能把体内多余的热量尽快散发出去。例如：企鹅有时候可能会遇到零度以上的温暖天气，它们就会热得受不了；而在海洋里时，它们不仅要飞快地游泳，以追逐鱼虾，填饱肚皮，有时候还得拼命逃窜，以摆脱海豹和嗜杀鲸的袭击。这时候，它们身体里就会产生大量的热量，必须尽快散发出去。人类也是如此，在做剧烈运动时，总会大汗淋漓，气喘吁吁，就是因为身体内产生出大量热量的缘故，如果热量不能通过出汗和喘气很快散发出去，就有可能休克，甚至一命呜呼。

使科学家们惊叹不已的是，许多极地动物，既能抵御严寒，又能忍受酷热。例如：北极盛产的金花鼠，以及鼬鼠、狐狸、狼和小北极熊等，所能忍受的高温甚至比北美旅鼠等沙漠动物所能忍受的温度还高20℃。可见，这些动物体内，用以调节新陈代谢和血液循环，借以应付寒冷的那套精密的控制机制，同样也能有效地应付酷热。

（选自《百科知识》，略有改动，插图/伦鹏博）