蚂蚁的生活环境 蚂蚁的生活习惯

受拉尼娜现象影响，今年确实是极端的热，进入七月之后，中国多地出现持续性的40℃高温。

而相较于空气温度，地面的温度往往会更高许多。近日江苏丹阳一位网友在40℃高温下，测量了地面温度，竟然达到了65℃之高。

这位网友把一只蚂蚁放在路面上，结果蚂蚁只在地面坚持了3秒钟，就从开始的乱串变成卷缩起来死亡了。

很明显，在65℃的路面上，蚂蚁完全无法生存。那么人呢？人最多可以适应多高的气温呢？

其实，答案可能出乎许多人的意料。

或许许多人觉得人比较脆弱，但在所有动物中，除了那些会在极端环境下进入“休眠”状态的缓步类，人的耐热能力绝对可以用强大来形容。

人体在耐热上的两大创新

作为哺乳动物，我们拥有恒定的体温，对于人类而言这个温度是37℃。

有意思的是，我的身体被设计成只有在这个温度左右才能正常工作，所以即便发烧的时候只是稍微偏离了这个温度，也会让我们十分难受。

更有趣的地方是，当我们完成任何一项任务的时候——无论是跑步还是洗碗，我们释放的总能量中，只有大约20% 用于运动肌肉来完成任务，而剩下的80%都会变成热量给身体加热，这就是为什么我们跑步的时候会很热的原因。

这样的身体设计其实是非常矛盾的，我们需要维持恒定的体温，而稍微动一下又会不停地提高体温。

正因为如此，散热是大部分哺乳动物的“必修课”，而人类绝对是这门必修课的“优等生”，独一档的那种。

首先，我们是为数不多褪去毛发来保持凉爽的哺乳动物。

毛茸茸的外表对于冬天来说可能很有用，但是夏天看着都感觉热。

图源：HONS

不过，之所以大部分动物没有选择把毛发褪去，其实最关键的原因并不是冬天时需要保暖，而是毛发可以保护皮肤免受紫外线伤害。

人类身体最伟大的创新之一就是可以用黑色素来抵御紫外线，这一点应该没有发生在其它动物身上。

也正因为我们拥有了黑色素，我们才可以实现褪去毛发的壮举，而没有了毛发，我们的耐热能力直接提升一个档次。

其次，人类是唯一可以通过全身流汗来调节体温的动物。

汗腺是哺乳动物的强大“配置”，因为可以利用汗腺做很多事情，但人类是唯一把汗腺和降温直接挂钩的动物。

包括鸟类在内的其它动物都没有汗腺，对于那些没有汗腺的动物而言，它们耐高温的能力往往都不会太强。

比如鸟类，它们应对高温天气的方法基本就是简单地通过呼吸来流失掉热量，这种做法对于体型较小的鸟类来说不是特别友好，所以它们在天气热的时候基本要找个水池来打湿身体凉爽下。

图源：Flickr

爬行动物这些冷血动物也都没有汗腺，水分流失对于这些动物来说是危险的，因此它们也不需要汗腺。当然这些动物也不能承受太高的温度，只要稍微热一点它们就需要找个阴凉的地方躲起来，等凉快了再去狩猎。

对于大部分哺乳动物而言，即便它们拥有专门调节体温的部位——比如犬科的肉垫，兔子的耳朵等等，但它们中的许多也会通过流汗去调节体温，狗狗的肉垫就有汗腺。

但是，哺乳动物和鸟类一样，它们绝大部分的体温调节靠的都是呼吸，通过交换气体来调节体温，其它方式基本是辅助。

图源：Mint Images

马、河马、斑马……这些动物都会流汗，但是它们通过“汗”调节体温的能力并不强，因为它们的汗是水、脂质和蛋白质的混合物，有更多的其它作用，比如河马流汗是为了防晒。

只有人类流出的汗基本是水和电解质，然后通过蒸发高效带走热量。

这两大进化上的创新让人类拥有超越其它动物的耐热能力，所以在40℃高温天气下，地球的另一“霸主”——蚂蚁在马路上跑三秒就一命呜呼了，而人类却可以拿着手机记录下这一事实。

人类之所以拥有超强的耐热能力，一切要归因于我们的祖先需要在草原上很热的时候奔跑。

为什么人类的耐热性很强？

从人类的饮食上我们就可以看出来，我们并不是顶级的猎食者，但很明显我们是喜欢吃肉的。

在非洲草原，有许多比人类捕食能力更强的猛兽，所以一种解释认为人类之所以进化到如此耐高温，就是为了躲避这些猛兽。

因为在天气很热的时候，这些猛兽都会躲在阴凉的地方休息，而人类祖先就趁着这个空档期去捕猎，我们的身体为此改造得更加耐热。

另外一种解释则认为，由于人类祖先需要长距离奔跑，这个过程释放了大量的热量，这迫使身体改造到更加耐热。

如果是短跑的话，我们可能确实跑不过许多动物，但是论长跑，没有一种动物能像人类这样拥有耐力。

超强的耐力是人类在竞争中胜出的主要原因之一，而它的前提就是需要配置一个超强的体温调节能力。

人类的极限温度是多少？

虽然，人类拥有超凡的耐热能力，但绝对也有一个极限值，而这个极限值现在已经被观测到了。

我们前面提到过，人体调节体温的重要手段就是流汗，当外界气温达到人体无法通过流汗来调节体温的时候，自然也就达到了我们耐热的极限值。

这里主要有两个因素决定人体耐热极限值，一个是温度，还有一个是湿度。

很多人可能不理解这和湿度有什么关系，其实原因很简单，湿度表示的是空气中水蒸气的含量，而当湿度越大的时候，汗水就越不容易蒸发，自然也就越不能调节温度。

当空气湿度达到100%，也就是水蒸气饱和的时候，这个时候的温度称为湿球温度，人在湿球温度下汗水就会失去调节体温的能力，流出的汗都无法蒸发。

现在普遍的共识是，人类极限湿球温度是35℃左右，也就是当达到35℃，同时水蒸气饱和的时候，人类最多只能承受六个小时。

如果湿度是50%的话——人类现在居住的许多地区可以达到这个湿度，那么人类的极限温度是43℃左右。

但是，如果是在干燥的情况下，人体的极限耐热温度是54℃左右，超过这个温度，我们将无法通过调节体温来抵抗高温。

另外，在这里需要提一下，这个极限值每个人都不一样，比如小孩就比老年人更耐热，主要也和汗水有关系。

最后：全球变暖

现在全球变暖是普遍的共识，自19世纪80年代开始统计以来，全球平均温度至少已经增加了1.1 ℃。

对于人体的耐受力而言，这个增幅好像不是什么大问题，因此很多人不以为然。

其实可怕的不是平均气温增加了多少，而是原有的平衡被打破，进而出现极端的天气，就像夏季某些天会特别热一样。

有科学家推测，如果我们没有做出任何改变的话，到了本世纪末，全球平均气温会提升4-5℃，那样的话，现在的许多地方将无法适合人类生存。

参考资料：

Casey Crownhartar.How hot is too hot for the human body?.technologyreview.2021.7.10