摘要: 大型恒溫動物不僅產(chǎn)生大量內(nèi)熱，它們的表面積與體積之比相對較小。當天氣炎熱時，為了維持體溫恒定，一頭大象單位表面積散發(fā)的熱量比人多。大象的個頭越大，需要散發(fā)的熱量越多。況且，大象不出汗，也不會像狗一般吐舌喘氣。那么，大象憑借什么本領在炎熱環(huán)境中“閑庭信步”呢？ ...
大型恒溫動物不僅產(chǎn)生大量內(nèi)熱，它們的表面積與體積之比相對較小。當天氣炎熱時，為了維持體溫恒定，一頭大象單位表面積散發(fā)的熱量比人多。大象的個頭越大，需要散發(fā)的熱量越多。況且，大象不出汗，也不會像狗一般吐舌喘氣。那么，大象憑借什么本領在炎熱環(huán)境中“閑庭信步”呢？
大耳朵是它的耐熱秘訣之一，它就像一個大型散熱器。1992年的一項研究表明，當氣溫為20℃時，一頭2000千克的非洲象僅依靠扇動耳朵就能散發(fā)掉多余的熱量。但是，有的非洲象體重可達7000千克，而且大都生活在氣溫40℃的環(huán)境中。同時，亞洲象的耳朵的大小是非洲象的三分之一，所以，它們只能通過耳朵散去三分之一的熱量。如此，僅靠耳朵散熱遠遠不夠。
奧地利獸醫(yī)大學的威森伯格研究小組還發(fā)現(xiàn)了大象的另一個耐熱秘訣。他們對維也納動物園的6頭非洲象進行研究。待大象張開嘴巴時，把藥片和其他美食一起扔進它們的喉嚨。其實，“藥片”里面包裹的不是藥，而是溫度傳感器和無線電發(fā)射機。通過“藥片”，研究人員獲取了大象的熱成像圖。研究人員發(fā)現(xiàn)，當大象散熱時，耳朵、腿部和腹部都會出現(xiàn)熱斑。當身體的某個部位布滿毛細血管網(wǎng)，大量的“熱血”涌向這里，使皮膚變熱，從而在熱成像圖上形成熱斑。也就是說，出現(xiàn)熱斑的地方就是身體的散熱區(qū)。
所有哺乳動物的皮膚就像散熱口，通過皮膚，動物可以散去多余的熱量來調(diào)節(jié)體溫。大象是目前已知的第一種能打開、關閉和融合散熱口的哺乳動物。威森伯格認為，這使得大象能在溫度適宜的天氣里精確地調(diào)節(jié)體溫。當大象感覺舒適，不冷也不熱的時候，它們才使用這種策略。有的研究人員甚至推斷，大象具有能使某塊皮膚散熱從而使某個器官降溫的能力。
哺乳動物體表有毛，毛發(fā)層能使皮膚表層維持一層空氣薄層，這層空氣層能夠減少熱量流失，具有保溫作用。但是，大象的毛發(fā)稀疏，起不了這種作用。那么，大象體表的堅硬且豎直的毛發(fā)究竟有何作用呢？
美國普林斯頓大學的邁爾沃德通過研究計算機模型發(fā)現(xiàn)，大象稀疏的毛發(fā)并非是為了保溫，而是充當了“散熱片”的角色。大象的毛發(fā)能提高20%的散熱效果！他認為，大象的毛發(fā)并非進化的遺留物，可能已經(jīng)進化出幫助大象降溫的功能。
不過，盡管有這么多的散熱方法，當遭遇極端高溫天氣，大象可能還是沒有辦法散發(fā)掉多余的熱量。于是，大象進化出另一個散熱策略。威森伯格同樣讓德國和泰國的17頭亞洲象吞下“藥片”，使用溫度傳感器監(jiān)測大象的體核溫度。實驗表明，在德國，當氣溫為21℃時，大象的體核溫度的波動范圍在0.5℃左右。但是，在泰國，當氣溫為30℃時，大象的體核溫度的波動范圍超過1℃，從夜間的最低35.5℃飚升到白天的38℃！
亞洲象通過在夜間降低體溫，從而提高抵御耐受白天高溫的能力
這如同暑天遇停電，只要冰箱內(nèi)放上適量的冰塊，白天溫度再高，冰箱內(nèi)的食品也不會因冰箱溫度升高太快而變質。這種能力曾經(jīng)被認為是沙漠哺乳動物的專利，比如，駱駝一天的體溫可以從夜間的34℃上升到白天的41℃以上！
隨著全球變暖加劇，非洲象活動的熱帶地區(qū)將會變得更加炎熱。這些地區(qū)夜間溫度上升的幅度要比白天更大，這對非洲象這樣的大型動物來講，維持適宜的體溫將會變得更加困難，大象的生存前景堪憂?？茖W家預測，在環(huán)境的“倒逼”下，非洲象必然會改變一些行為模式，身體也會發(fā)生相應的變化。或許，非洲象最終將不得不“瘦身”以適應越來越熱的環(huán)境。
