冷血的哺乳动物

    生活在东非地下的裸鼹鼠，早在1842年就已被科学界发现并命名了。但是直到上世纪80年代，它被发现是一种奇特的真社会性哺乳动物之后（参见《推测出来的动物》），成为动物界中的明星，近年来还在迪斯尼的动漫《麻辣女孩》（kim possible）中出演重要角色。后来，人们发现在非洲鼹形鼠中还有一种达马拉兰鼹鼠也是真社会性的，夺去了裸鼹鼠的部分光彩。不过，裸鼹鼠仍有一项特征足以让它去角逐最奇异的哺乳动物的头衔：它是变温的冷血动物。

    我们在上小学时就已经知道，哺乳动物和鸟类是恒温动物，能够让体温保持恒定，不随外界温度的变化而变化。但是裸鼹鼠虽然是哺乳动物，却基本丧失了这一功能。它们和冷血动物一样，主要通过与环境的热交换来调节体温：要升温，就跑到上层的洞穴，紧贴被太阳晒热的墙壁；要降温，就躲到寒冷的底层洞穴。它们有时也通过大家扎堆挤在一起来取暖。它们的皮肤为此变得裸露，因为皮毛不仅不能起到调节体温的作用，反而会妨碍热交换。

    裸鼹鼠为什么变成变温动物了呢？保持恒定体温的优势在于其生理活动基本不受外界温度变化的影响，在夜间和比较恶劣的天气都能出来活动，有更多的时间用于觅食和寻偶。不过，裸鼹鼠生活在地下，和天气多变的地面相比，地下冬暖夏凉，温度变化不大，保持恒定体温就不那么重要了。但是，同样在地下生活的其他十几种非洲鼹形鼠都是恒温的，与裸鼹鼠的习性最接近的达马拉兰鼹鼠也是恒温的。究竟还有什么因素使得裸鼹鼠比其他鼹形鼠更需要放弃恒温功能呢？

    在所有非洲鼹形鼠中，裸鼹鼠是体形最小的。我前面介绍过，由于体积小的物体的表面积相对比较大，使得小动物的身体比大动物更容易丧失热量，要保持恒定的体温也就更加困难（参见《不可能的小人国》）。裸鼹鼠的身体体积（也即产热总量）大约是达马拉兰鼹鼠的20％，但是身体表面积大约是达马拉兰鼹鼠的40％，这样，散热速度就是达马拉兰鼹鼠的两倍。裸鼹鼠如果要像达马拉兰鼹鼠那样维持恒定的体温，就必须以两倍的速度加速产生体热的代谢过程，以增加体热的生产，弥补体热的散失。这就需要它大量摄入食物和氧气。但是，裸鼹鼠的食物主要是低能量的块茎，而地下氧气又非常稀薄，为此它要付出的代价太高昂了，所以还不如干脆放弃维持恒定体温，尽量降低基础代谢率，节省能量。裸鼹鼠的基础代谢率是所有哺乳动物中最低的，与爬行动物相当。

    那么，裸鼹鼠为什么要有这么小的身体呢？在非洲鼹形鼠中，裸鼹鼠所生活的地区是最热最干旱的，年降雨量平均只有200～400毫米，一年就集中下几天雨。鼹形鼠的主要食物——块茎——储存着大量的水分和养分，同样由于体积和表面积的比例关系，块茎越大，就越不容易失水干燥，因此干旱地区的植物倾向于制造少量但是大型的块茎，而不是众多的小块茎。越是干旱的地区，块茎会越大，但是数量也越稀少。有的块茎的重量是裸鼹鼠体重的上千倍，碰巧挖到一个的话，一窝裸鼹鼠一年的口粮就全有了。

    但是在地下乱挖地道，刚好碰上块茎的概率极低，而且只有下雨的那几天，土壤比较潮湿时才适宜挖地道。即便如此，挖地道也要耗去大量能量，是静止时的3～5倍。鼹形鼠很可能挖了几天地道，直到精疲力竭还一无所获。在如此严酷的条件下，独居的鼹形鼠存活的机会极为渺茫，要提高生存机会，必须组织起来，分头去找食物，有谁碰巧找到了就一起分享。独居的鼹形鼠只生活在比较湿润的地区，而干旱地区的鼹形鼠都是社会性的，这并非偶然。

    一群裸鼹鼠分头去找稀少的食物，当然是成员数量越多，找到食物的机会越大。但是成员数量多了，也意味着吃饭的嘴多了，找到的食物又会不够分了。既要增加个体数量，又不增加对食物的总需求量，那就要把每一个成员的饭量减小，也就是说，让它们的身体变小。

    所以，进化的结果就是，社会成员的数量增加了，但是体形变小了。一窝裸鼹鼠平均有七八十只，多时可达300只，但是每只工鼠的体重只有大约30克。达马拉兰鼹鼠的体重是裸鼹鼠的5倍，但是一窝成员的数量就少多了，平均有十几只，最多也就40只。达马拉兰鼹鼠的社会习性也不如裸鼹鼠复杂、精细，寻找食物的效率可能也不如裸鼹鼠。毕竟，100只小老鼠分散开去，找到食物的概率要比10只大老鼠大多了。在进化史上，达马拉兰鼹鼠出现的时间比裸鼹鼠晚。也许达马拉兰鼹鼠正往裸鼹鼠走过的路上走，成员数量会变得更多，但是体形也会变得更小，最终小到无法维持恒定体温，并脱掉皮毛，成为另一种裸鼹鼠。</p>

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