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自然科普:你能想到的植物夏天降温小妙招有哪些?比如尿在脚上…

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“热!夏天小妙热!降温脚上”跟着中国各地进入烤箱或蒸笼形式,比尿大年夜家变得汗出如浆。自然植物招莱特健身教练歌曲35℃的科普1克水,汽化可以带走2426焦的夏天小妙热量,所以运用汗水蒸发散热诟谇常有效的降温脚上身手。

出汗在我们看来再深刻不过,比尿着真实自然界,自然植物招植物散热的科普举动光怪陆离,比如吐唾沫、夏天小妙在脚上撒尿……甚至跟我们关系甚远的降温脚上虫豸,居然和人类一样拥有“出汗”的比尿技艺。

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锦箱龟经由进程吐唾沫散热|Peter Paplanus / Wikimedia Commosn

汗、喘气和口水

在植物傍边,健身教练anne妮妮人的排汗量是环球无双的。猴子每小时每平方米皮肤架空的汗只要八九十克,人类可以跨越800克!所以,人类在高温状况下行走的耐力,在哺乳类里也是环球无双的。

哺乳植物有两种汗腺——大年夜汗腺(apocrine gland)和小汗腺(eccrine gland)。大年夜汗腺深刻散布于全身有毛发的处所,渗出的是黏糊糊的异化液体,含有脂肪、蛋白质等;小汗腺很少,集中在四足掌心,渗出物99%以上是水。一些植物比如马,运用大年夜汗腺排汗散热。人类则运用小汗腺排汗,潮汕健身教练2316无几近全部体表的汗腺都是小汗腺,大年夜汗腺集中存在于腋下、乳晕和隐私处。

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皮肤腺体的解剖图,编号7(红圈)是小汗腺,编号8(蓝圈)是大年夜汗腺 | www.hegasy.de

其他植物的排汗量比不过人类,不过它们会用其他方法散热,例如喘气。喘气是温血植物最普遍的散热方法,最多见到的就是狗在夏天张着嘴“呼哧呼哧”的容貌。喘气使上呼吸道的水分蒸发,呼吸道表层有丰厚的血管,蒸发带走的热量让血液降温,血液流利再进一步使全身变凉。

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狗吐舌头并不是用舌头排汗,而是世界女冠军健身教练提高舌头外不雅和空气的接触面积 | Pixabay

但喘气也有其局限性。呼吸道的外不雅积有限(狗会吐舌头来促进这个外不雅积),热量散掉落的屈服也有限。喘气的气体交流只发生在上呼吸道,时辰长了肺部的二氧化碳出不来,会蓄积招致碱中毒。并且四足植物快跑的时辰,躯干会前后屈伸,阻拦横膈膜的紧缩。所以它们没举动一边像手风琴一样伸缩一边喘气。

另一个举动是用其他水作为汗的补偿。大年夜红袋鼠(Macropus rufus)有汗腺但不蓬勃,只要在活动时才出汗,热的时辰它会舔手臂,让唾液庖代汗带走热量。袋鼠的前腿毛发稀少,水分随便蒸发,健身教练出出轨并且表层有蓬勃的血管网,可以完成热量交流的义务。

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袋鼠经由进程舔手臂散热 | Pixabay

幽默的是,锦箱龟(Terrapene ornata)热的时辰也会“口吐白沫”,吐出大年夜量唾液,运用口腔和呼吸道的水分蒸发带走热量。

会出汗的蝉

美国亚利桑那州戈壁里的阿帕奇蝉(Diceroprocta apache),专挑一年中最热的盛夏时代成仙,并且在最热的午时叫叫求偶,可谓是把命悬在火海油锅之上。戈壁中的气温最高能到达48℃,而蝉体温到达45.6℃,就会掉落往肌肉把持,坠落到炽热的沙子里活活烫逝世。

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阿帕奇蝉 | Steven Kurniawidjaja / inaturalist

拥抱炎热的益处是能避开捕食者。春季比拟凉爽,但此时鸟正在生殖,对食物的需求大年夜,夏天的午时,捕食蝉的鸟和蜂,更是不敢出来活动。阿帕奇蝉在极热的时辰会遏制活动,躲到叶子的阴影下。不过,真正让它在虫豸中大年夜放异彩的,是“出汗”的身手。阿帕奇蝉的胸部和腹部外不雅有很多小孔,可以排水蒸发降温,在一小时内,它可以架空体内1/3的水。

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阿帕奇蝉体表的小孔 | NEIL F. HADLEY et al. / J. exp. Biol. (1989)

戈壁里水无庸置疑是珍贵的。但阿帕奇蝉拥有效之不竭的水源:植物木质部的汁液,成分几近都是水。由于树汁的营养密度太低,蝉会一向地渗出水分(夏天在树下,能够会被蝉尿一脸),阿帕奇蝉用来给自身降温,也算是废料运用。

鸟:细水长流

鸟不出汗,因此一些鸟类如鹳、美洲鹫,在蒸发降温方面走上了另一条途径。在血管丰厚且没有毛的腿和脚上渗出,让水分蒸发,带走热量。

红头美洲鹫(Cathartes aura)日常伟大出恭是朝后喷,在炎热忱况下,红头美洲鹫会改成朝下滴,把渗出物洒在脚上。这类渗出物含水量到达95%,并且一次只要很少的量(5毫升)。

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炫酷的光头大年夜佬 | Juan Rodolfo Lillo Lobos / J. exp. Biol. (1989)

固然美洲鹫的腿和脚面积不大年夜,洒在下面的水分也不久不多,但这个“散热器”特别很是高效。实验表示,把红头美洲鹫的腿暴露在常温状况里,洒上2.5毫升的水,再用电扇吹加快蒸发,即使它身体的其他局部都关在50℃的高温箱子里,也能坚持体温静谧。

在这方面,美洲鹫还有一个优势:鸟是节水典范。鸟的氮代谢产品是无毒的尿酸,而哺乳植物是有毒的尿素,后者需要大年夜量的水来冲淡架空(尿),而鸟不消。红头美洲鹫能跨越一年不喝水,只从吃的肉里猎取水分。由于擅长节水,在必需渗出散热的时辰,即使没有水喝,它也有节省上去的水分可用。为了散热,红头美洲鹫能在4个小时里渗出40次,可谓是“细水长流”了。

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鸟类的节水禀赋也资助它们顺应戈壁生活 | Andy Reago & Chrissy McClarren / wikimedia

红头美洲鹫除了渗出,还能经由进程喘气和伸长光溜溜的脖子散热,它的散布很广,跟耐热身手自然是分不开的。你能够以为大年夜汗淋漓影响笼统,真实你应当荣耀,我们没有走上鸟类的途径。

参考文献

[1] Hatch, Daniel E. "Energy conserving and heat dissipating mechanisms of the Turkey Vulture." The Auk (1970): 111-124.

[2] Lieberman, Daniel E. "Human locomotion and heat loss: an evolutionary perspective." Comprehensive Physiology 5.1 (2011): 99-117.

[3] Needham, A. D., T. J. Dawson, and J. R. S. Hales. "Forelimb blood flow and saliva spreading in the thermoregulation of the red kangaroo, Megaleia rufa." Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Physiology 49.3 (1974): 555-565.

[4] Heinrich, Bernd. The hot-blooded insects: strategies and mechanisms of thermoregulation. Springer Science & Business Media, 2013.

作者:小袋熊

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