受拉尼娜現象影響，今年確實是極端的熱，進入七月之後，中國多地出現持續性的40℃高溫。
而相較於空氣溫度，地面的溫度往往會更高許多。近日江蘇丹陽一位網友在40℃高溫下，測量了地面溫度，竟然達到了65℃之高。
這位網友把一隻螞蟻放在路面上，結果螞蟻只在地面堅持了3秒鐘，就從開始的亂串變成捲縮起來死亡了。
很明顯，在65℃的路面上，螞蟻完全無法生存。那麼人呢？人最多可以適應多高的氣溫呢？
其實，答案可能出乎許多人的意料。
或許許多人覺得人比較脆弱，但在所有動物中，除了那些會在極端環境下進入「休眠」狀態的緩步類，人的耐熱能力絕對可以用強大來形容。
人體在耐熱上的兩大創新
作為哺乳動物，我們擁有恆定的體溫，對於人類而言這個溫度是37℃。
有意思的是，我的身體被設計成只有在這個溫度左右才能正常工作，所以即便發燒的時候只是稍微偏離了這個溫度，也會讓我們十分難受。
更有趣的地方是，當我們完成任何一項任務的時候——無論是跑步還是洗碗，我們釋放的總能量中，只有大約20% 用於運動肌肉來完成任務，而剩下的80%都會變成熱量給身體加熱，這就是為什麼我們跑步的時候會很熱的原因。
這樣的身體設計其實是非常矛盾的，我們需要維持恆定的體溫，而稍微動一下又會不停地提高體溫。
正因為如此，散熱是大部分哺乳動物的「必修課」，而人類絕對是這門必修課的「優等生」，獨一檔的那種。
首先，我們是為數不多褪去毛髮來保持涼爽的哺乳動物。
毛茸茸的外表對於冬天來說可能很有用，但是夏天看著都感覺熱。
不過，之所以大部分動物沒有選擇把毛髮褪去，其實最關鍵的原因並不是冬天時需要保暖，而是毛髮可以保護皮膚免受紫外線傷害。
人類身體最偉大的創新之一就是可以用黑色素來抵御紫外線，這一點應該沒有發生在其它動物身上。
也正因為我們擁有了黑色素，我們才可以實現褪去毛髮的壯舉，而沒有了毛髮，我們的耐熱能力直接提升一個檔次。
其次，人類是唯一可以通過全身流汗來調節體溫的動物。
汗腺是哺乳動物的強大「配置」，因為可以利用汗腺做很多事情，但人類是唯一把汗腺和降溫直接掛鈎的動物。
包括鳥類在內的其它動物都沒有汗腺，對於那些沒有汗腺的動物而言，它們耐高溫的能力往往都不會太強。
比如鳥類，它們應對高溫天氣的方法基本就是簡單地通過呼吸來流失掉熱量，這種做法對於體型較小的鳥類來說不是特別友好，所以它們在天氣熱的時候基本要找個水池來打濕身體涼爽下。
爬行動物這些冷血動物也都沒有汗腺，水分流失對於這些動物來說是危險的，因此它們也不需要汗腺。當然這些動物也不能承受太高的溫度，只要稍微熱一點它們就需要找個陰涼的地方躲起來，等涼快了再去狩獵。
對於大部分哺乳動物而言，即便它們擁有專門調節體溫的部位——比如犬科的肉墊，兔子的耳朵等等，但它們中的許多也會通過流汗去調節體溫，狗狗的肉墊就有汗腺。
但是，哺乳動物和鳥類一樣，它們絕大部分的體溫調節靠的都是呼吸，通過交換氣體來調節體溫，其它方式基本是輔助。
馬、河馬、斑馬……這些動物都會流汗，但是它們通過「汗」調節體溫的能力並不強，因為它們的汗是水、脂質和蛋白質的混合物，有更多的其它作用，比如河馬流汗是為了防曬。
只有人類流出的汗基本是水和電解質，然後通過蒸發高效帶走熱量。
這兩大進化上的創新讓人類擁有超越其它動物的耐熱能力，所以在40℃高溫天氣下，地球的另一「霸主」——螞蟻在馬路上跑三秒就一命嗚呼了，而人類卻可以拿著手機記錄下這一事實。
人類之所以擁有超強的耐熱能力，一切要歸因於我們的祖先需要在草原上很熱的時候奔跑。
為什麼人類的耐熱性很強？
從人類的飲食上我們就可以看出來，我們並不是頂級的獵食者，但很明顯我們是喜歡吃肉的。
在非洲草原，有許多比人類捕食能力更強的猛獸，所以一種解釋認為人類之所以進化到如此耐高溫，就是為了躲避這些猛獸。
因為在天氣很熱的時候，這些猛獸都會躲在陰涼的地方休息，而人類祖先就趁著這個空檔期去捕獵，我們的身體為此改造得更加耐熱。
另外一種解釋則認為，由於人類祖先需要長距離奔跑，這個過程釋放了大量的熱量，這迫使身體改造到更加耐熱。
如果是短跑的話，我們可能確實跑不過許多動物，但是論長跑，沒有一種動物能像人類這樣擁有耐力。
超強的耐力是人類在競爭中勝出的主要原因之一，而它的前提就是需要配置一個超強的體溫調節能力。
人類的極限溫度是多少？
雖然，人類擁有超凡的耐熱能力，但絕對也有一個極限值，而這個極限值現在已經被觀測到了。
我們前面提到過，人體調節體溫的重要手段就是流汗，當外界氣溫達到人體無法通過流汗來調節體溫的時候，自然也就達到了我們耐熱的極限值。
這裡主要有兩個因素決定人體耐熱極限值，一個是溫度，還有一個是濕度。
很多人可能不理解這和濕度有什麼關係，其實原因很簡單，濕度表示的是空氣中水蒸氣的含量，而當濕度越大的時候，汗水就越不容易蒸發，自然也就越不能調節溫度。
當空氣濕度達到100%，也就是水蒸氣飽和的時候，這個時候的溫度稱為濕球溫度，人在濕球溫度下汗水就會失去調節體溫的能力，流出的汗都無法蒸發。
現在普遍的共識是，人類極限濕球溫度是35℃左右，也就是當達到35℃，同時水蒸氣飽和的時候，人類最多只能承受六個小時。
如果濕度是50%的話——人類現在居住的許多地區可以達到這個濕度，那麼人類的極限溫度是43℃左右。
但是，如果是在乾燥的情況下，人體的極限耐熱溫度是54℃左右，超過這個溫度，我們將無法通過調節體溫來抵抗高溫。
另外，在這裡需要提一下，這個極限值每個人都不一樣，比如小孩就比老年人更耐熱，主要也和汗水有關係。
最後：全球變暖
現在全球變暖是普遍的共識，自19世紀80年代開始統計以來，全球平均溫度至少已經增加了1.1 ℃。
對於人體的耐受力而言，這個增幅好像不是什麼大問題，因此很多人不以為然。
其實可怕的不是平均氣溫增加了多少，而是原有的平衡被打破，進而出現極端的天氣，就像夏季某些天會特別熱一樣。
有科學家推測，如果我們沒有做出任何改變的話，到了本世紀末，全球平均氣溫會提升4-5℃，那樣的話，現在的許多地方將無法適合人類生存。■
參考資料：
Casey Crownhart – How hot is too hot for the human body? Technology Review. 2021.7.10
Be the first to comment