你能想到的动物夏天降温小妙招有哪些？比如尿在脚上…

“热！热！”随着中国各地进入烤箱或蒸笼模式，大家变得汗流浃背。35℃的1克水，汽化可以带走2426焦的热量，所以利用汗水蒸发散热是非常有效的手段。

出汗在我们看来再普通不过，其实在自然界，动物散热的办法千奇百怪，比如吐唾沫、在脚上撒尿……甚至跟我们关系甚远的昆虫，居然和人类一样拥有“出汗”的技能。

锦箱龟通过吐唾沫散热｜Peter Paplanus / Wikimedia Commosn

汗、喘气和口水

在动物当中，人的排汗量是独一无二的。猴子每小时每平方米皮肤排出的汗只有八九十克，人类可以超过800克！所以，人类在高温环境下行走的耐力，在哺乳类里也是独一无二的。

哺乳动物有两种汗腺——大汗腺（apocrine gland）和小汗腺（eccrine gland）。大汗腺通常散布于全身有毛发的地方，分泌的是黏糊糊的混合液体，含有脂肪、蛋白质等；小汗腺很少，集中在四足掌心，分泌物99%以上是水。一些动物比如马，利用大汗腺排汗散热。人类则利用小汗腺排汗，几乎所有体表的汗腺都是小汗腺，大汗腺集中存在于腋下、乳晕和隐私处。

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

其他动物的排汗量比不过人类，不过它们会用其他方式散热，例如喘气。喘气是温血动物最普遍的散热方式，最常见到的就是狗在夏天张着嘴“呼哧呼哧”的样子。喘气使上呼吸道的水分蒸发，呼吸道表层有丰富的血管，蒸发带走的热量让血液降温，血液流通再进一步使全身变凉。

狗吐舌头并不是用舌头排汗，而是提高舌头表面和空气的接触面积 | Pixabay

但喘气也有其局限性。呼吸道的表面积有限（狗会吐舌头来增加这个表面积），热量散失的效率也有限。喘气的气体交换只发生在上呼吸道，时间长了肺部的二氧化碳出不来，会蓄积导致碱中毒。而且四足动物快跑的时候，躯干会前后屈伸，阻碍横膈膜的收缩。所以它们没办法一边像手风琴一样伸缩一边喘气。

另一个办法是用别的水作为汗的补充。大红袋鼠（Macropus rufus）有汗腺但不发达，只有在运动时才出汗，热的时候它会舔手臂，让唾液取代汗带走热量。袋鼠的前腿毛发稀疏，水分容易蒸发，而且表层有发达的血管网，可以完成热量交换的任务。

袋鼠通过舔手臂散热 | Pixabay

有趣的是，锦箱龟（Terrapene ornata）热的时候也会“口吐白沫”，吐出大量唾液，利用口腔和呼吸道的水分蒸发带走热量。

会出汗的蝉

美国亚利桑那州沙漠里的阿帕奇蝉（Diceroprocta apache），专挑一年中最热的盛夏时期羽化，而且在最热的中午鸣叫求偶，可谓是把命悬在火海油锅之上。沙漠中的气温最高能达到48℃，而蝉体温达到45.6℃，就会失去肌肉控制，坠落到火热的沙子里活活烫死。

阿帕奇蝉 | Steven Kurniawidjaja / inaturalist

拥抱酷热的好处是能避开捕食者。春季比较凉快，但此时鸟正在繁殖，对食物的需求大，夏天的正午，捕食蝉的鸟和蜂，更是不敢出来活动。阿帕奇蝉在极热的时候会停止活动，躲到叶子的阴影下。不过，真正让它在昆虫中大放异彩的，是“出汗”的能力。阿帕奇蝉的胸部和腹部表面有许多小孔，可以排水蒸发降温，在一小时内，它可以排出体内1/3的水。

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

沙漠里水毋庸置疑是宝贵的。但阿帕奇蝉拥有用之不竭的水源：植物木质部的汁液，成分几乎都是水。因为树汁的营养密度太低，蝉会不停地排泄水分（夏天在树下，可能会被蝉尿一脸），阿帕奇蝉用来给自己降温，也算是废物利用。

鸟：细水长流

鸟不出汗，于是一些鸟类如鹳、美洲鹫，在蒸发降温方面走上了另一条道路。在血管丰富且没有毛的腿和脚上排泄，让水分蒸发，带走热量。

红头美洲鹫（Cathartes aura）平时出恭是朝后喷，在炎热环境下，红头美洲鹫会改成朝下滴，把排泄物洒在脚上。这种排泄物含水量达到95%，而且一次只有很少的量（5毫升）。

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

虽然美洲鹫的腿和脚面积不大，洒在上面的水分也不多，但这个“散热器”非常高效。实验显示，把红头美洲鹫的腿暴露在常温环境里，洒上2.5毫升的水，再用电扇吹加速蒸发，即使它身体的其余部分都关在50℃的高温箱子里，也能维持体温稳定。

在这方面，美洲鹫还有一个优势：鸟是节水模范。鸟的氮代谢产物是无毒的尿酸，而哺乳动物是有毒的尿素，后者需要大量的水来冲淡排出（尿），而鸟不用。红头美洲鹫能超过一年不喝水，只从吃的肉里获取水分。因为善于节水，在必须排泄散热的时候，即使没有水喝，它也有节省下来的水分可用。为了散热，红头美洲鹫能在4个小时里排泄40次，可谓是“细水长流”了。

鸟类的节水天赋也帮助它们适应沙漠生活 | Andy Reago & Chrissy McClarren / wikimedia

红头美洲鹫除了排泄，还能通过喘气和伸长光秃秃的脖子散热，它的分布很广，跟耐热能力自然是分不开的。你可能觉得大汗淋漓影响形象，其实你应该庆幸，我们没有走上鸟类的道路。

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

编辑：pee pee shrimp

题图来自Pixabay

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