地球上的生灵万物多达上百万种,人类是也是其中之一。一个有趣的现象是:人类是唯一冬天需要衣物保暖的物种。
同样面对寒冷的冬天,为什么只有人类需要穿衣服呢?因为人类作为哺乳动物,在漫长的进化过程中竟然主动褪去了身上的毛发,身无遮蔽,当然需要穿衣服了。而其它的哺乳动物都有厚厚的皮毛来抵御严寒。
那么,人类为什么要褪去全身的毛发呢?毛发的主要作用是抵御严寒,但它的缺点也很明显,那就是影响散热。在天气炎热的时候,动物们很容易出汗,但由于全身毛发的存在,体内的热量散不出去,时间一长就会被热死。这或许就是人类褪去全身毛发的原因吧。
和其他哺乳动物以及鸟类一样,人类也是恒温动物,能够在环境温度变化的情况下保持体温的相对稳定。
恒温动物实现恒温的原理并不复杂,主要是通过新陈代谢产生稳定的体温。恒温动物的基础代谢率远远高于变温动物,它们身体的体温调节系统能够保证体温的恒定,并且能在外界环境温度升高的情况下排出热量,这一过程主要是通过液体的蒸发来实现,比如人类在天气炎热的时候出汗等。
体温恒定的好处显而易见,恒定的体温能够使动物们在一个环境很冷的情况下,仍然保持活力。尽管变温动物在寒冷环境下不改变体温也可以生存,但其活动量却明显减少,甚至停止。比如蛇类,在冬天必须进入休眠状态,而以人类为代表的哺乳类动物却能够在寒冷环境下保持正常的活动。
人类的体温一般保持在37℃,当外界温度过低时,人类就会通过燃烧体内的脂肪等方式来增加热量,以维持体温的恒定;当外界温度过高时,人类就会通过出汗等方式来释放热量,让体温降至37℃的恒温。
然而,人类调节体温的能力有限的,当外界温度过低时,就会导致人类的调温能力失灵,体温迅速下降直至被冻死。
在天寒地冻的俄罗斯冬季,每年有4.2万人被冻死在室外,他们大多是在喝伏特加喝多的情况下走出室外的。这些被冻死的人,有相当一部分在被冻死之前,会做出一些奇怪的举动,比如主动脱掉自己的衣服、面带微笑等。为什么会出现这种情况呢?
人类是通过大脑来调节自身体温的。当外界温度降低时,我们的皮肤首先会感知到这一点,然后向大脑报告温度降低的信息。大脑得到这一信息后,马上就会向身体下达指令,通过一些动作来增加热量,维持体温。比如,有些人感到寒冷时会抖动一下身体,或者起鸡皮疙瘩,这样的动作其实是在消耗体内的脂肪以维持体温。
人类如果长时间处于低温状态,中枢神经系统就无法正常运行,还会导致血管扩张。血管扩张会使得心脏及其附近较为温暖的血液流向冰冷的四肢。这时,人类就会感觉体内热乎乎的,这其实是一种错觉。
但是,身体仍然会将这种错觉传递给大脑。大脑在得到“身体发热”的信息后,就有可能会做出“脱掉衣服”的指令。所以,有些人在被冻死之前,才会做出脱光自己身上的衣服等反常举动。而一旦到了这一步,这个人就离死亡不远了。
实际上,人类在被冻死的时候,身体的温度有一个逐渐下降的过程。当人体的温度降至36℃的时候,中枢神经系统就会变得兴奋起来,人体开始出现心跳加快、呼吸急促等现象。当人体的温度降至33℃的时候,人体就会变得反应迟钝,代谢水平降低,头脑发昏,逐渐意识不清。
当人体的温度降至20℃的时候,身体基本僵住,感知能力几乎全部丧失,身体的各项机能基本处于停滞状态,心脏脉搏跳动微乎其微,已经到了濒死的状态。
人类在被冻死之前,由于感觉身体很温暖,所以有些人会不自觉地露出一个满足的微笑,然后闭上眼睛,永远也不会再睁开。
需要指出的是,并不是所有被冻死的人都会脱掉衣服、面带微笑,这种情况出现的概率大约是四分之一。
低温对于人类来说是一种很大的伤害,它不但能使人产生冻僵、冻伤等身体损伤,还会通过间接方式引起一些疾病,对老年人、孕妇和胎儿都有一定的危害。这也解释了为什么人类在冬季的时候死亡率会更高,尤其是对于患病的老年人来说,能不能熬过一个漫长的冬季是个不小的考验。