蝙蝠心跳每分鐘1000次,為什麼還有30年的壽命?

東北味道


恐龍嫩大嫩壯為什麼還會滅絕,萬物存在都有他們的道理,萬物滅絕也是定律,地球本來就是個大雜燴,共生是最好的


坡坡78


很多人不太關注蝙蝠的存在,也不太瞭解蝙蝠這類動物,因為在日常生活中我們和蝙蝠碰面交集的機會還是很少的。導致這種局面的原因有兩個:一是它們的生活習慣都是晝伏夜出,白天的時候只會找到一個隱蔽的位置吊起來睡覺,晚上才出門去捕獵填飽肚子。二是蝙蝠的活動範圍和人類重疊面積還是很小的,一般都是在偏僻樹林或者山洞中。


蝙蝠這類生物是很特別的存在,在哺乳綱下目前已知有5686個物種,常見的如齧齒目、食肉目、食蟲目、靈長目等等,但唯獨有翼手目下的成員具備飛行能力,哺乳動物想要在天上翱翔是非常困難的事情。當然人類通過聰明的大腦,製造出了工具,帶著我們飛上天空。翼手目是哺乳動物下僅次於齧齒目的第二大類群,共包含2亞目19科185屬962種,它們都可以被稱為蝙蝠。


這類動物有特點一是奇醜無比(想不通為什麼有人下得去口),第二就是它們非常的“毒”,當然這裡的毒指的是攜帶的病毒,科學家到目前為止已經在200多種蝙蝠身上,發現了4100多種病毒,其中大家非常熟知的就有埃博拉病毒、SARS病毒等等。

蝙蝠攜帶大量病毒但是卻非常高壽,它們的壽命有的可以超過30年,這與大多數哺乳動物相比都是比較長的了。蝙蝠因為需要飛行因此消耗的能量既多又快,因此蝙蝠的新陳代謝是非常快的,平均溫度38-41攝氏度,就是人類高溫時候的狀態。而心跳次數每分鐘超過1000次,由此可知蝙蝠就是時時刻既發燒又心跳加速。



一般都是體型較大的動物壽命長,心跳速度較慢的動物壽命長,例如藍鯨體型既大同時潛水心跳可以低至每分鐘2次,它們的壽命差不多可以達到80歲。而蝙蝠就是不太尋常了,心跳每分鐘千次以上,壽命竟然可以達到30年,不走尋常路自然啊!

主要原因還是進化過程中具備了超高DNA損傷修復能力,即使新陳代謝速度再快,細胞分裂的速度再快,也不用害怕基因損傷了。這就是蝙蝠的超能力了,任何動物都無法比擬,24小時40攝氏度高溫,每分鐘超過1000次的心跳,就像是一個渦輪增壓發動機,連續不停的運轉30年,同時身懷數百種病毒,可以說蝙蝠真的很強大。

蝙蝠已經盡最大努力讓自己長的不像是一個食材,每天晝伏夜出同時生活在偏遠山洞避開人類,我們就不要再去主動招惹了。去超市買塊“正經肉”來吃,它不香嗎?



科學黑洞


自然界中蝙蝠的壽命在20到40歲之間,平均壽命在37歲,就單從壽命來看,這又是一件比較神奇的事情。

因為我們現在都知道蝙蝠攜帶大量的人畜共患的病毒,而且很有致命性,但蝙蝠既不會生病,而且似乎對其壽命也沒有任何影響。還有在哺乳動物中,新陳代謝(其與心率有關)、體重和壽命之間有一個相對簡單的關係。在大多數情況下,隨著哺乳動物體型的增大,新陳代謝會減慢,壽命也會延長。

例如,一頭藍鯨體重可達180噸,心率在潛水時可低至每分鐘2次,返回海面時最高37次,可以活到80歲,一頭非洲象體重5.5到8噸之間,心率為每分鐘40次,可以活到70歲,而一隻普通的家鼠體重就較下,心率也快,一般只能活1到3歲。當然也有例外,我們人類就是其中之一,我們現在的壽命大約是同類型哺乳動物的四倍,例如熊的體重往往比我們大很多,但很少能活過30歲。

人類的話確實是個例外,但在遠古時代還是很符合以上的規律的,例如:茹毛飲血的年代人的平均壽命其實也在二十來歲左右,進入農耕時代人類的壽命就得以增加,這是因為我們飲食結構和生活條件的改善。現在的人的平均壽命已經達到了76.8和82.9歲之間。

但蝙蝠無論如何在哺乳動物裡面都是個例外,其壽命遠遠超過它應該有的壽命,因為蝙蝠的體型小,其飛行時最高心率可達791到1066次每分鐘,上文也說了有些甚至能活到41歲,這比同樣大小的哺乳動物壽命長了將近8倍,而且生活在高緯度地區的蝙蝠壽命要比靠近赤道生活的蝙蝠平均壽命要長。下面就說下蝙蝠為何可以和病毒和諧共處,為什麼擁有如此長的壽命?

蝙蝠缺失某種對病毒敏感的基因,而且它們的心率、體溫波動範圍很大

蝙蝠能夠迅速傳播感染人類的病原體,但它們不會遭受人類已知的最危險、最致命的病原體的侵害。研究人員通過對蝙蝠基因的分析後指出,蝙蝠的健康和壽命與它們飛行能力之間有著密切的關係。

蝙蝠不僅會飛,而且能長時間飛行,在這個過程中機體必須提供足夠的能量保障,那麼新陳代謝、心率、體溫這些指標都會大幅提升,例如:心率每分鐘達到1000次左右,體溫升到40度左右。這個過程就會破壞蝙蝠的正常細胞使其產生在體內遊離的DNA片段(自由基),一般情況下,免疫系統會認為這些遊離的物質是外來病毒,併發起攻擊,但蝙蝠為了正常飛行在進化的過程中改造了自己的基因。

科學家研究了大型果蝠和小型食蟲蝙蝠的基因,發現這兩種蝙蝠的基因都缺失了一部分,而缺失的這部分基因會激活免疫系統對病毒進行強烈的反應,併產生大量的細胞因子風暴。這些細胞因子其實是一種求救信號,它會讓免疫系統霎時間火力全開,以損敵一千,自傷八百的方式去攻擊病毒,最後導致免疫系統過度反應損傷自身細胞,危機生命。

這種過度反應實際上是在殺死了宿主,而不是病毒本身。事實證明,蝙蝠缺失的這部分基因正是它不生病可以和病毒和諧共處的原因。而蝙蝠的免疫系統在自身受到感染時不會產生這種破壞性的細胞因子反應。

蝙蝠並非對所有的感染都可以免疫,事實上,北美有數百萬只蝙蝠經常會死於一種叫白鼻綜合症的真菌感染。這種真菌就可以引起蝙蝠免疫系統的反應過度,最後殺死蝙蝠。

飛行能力與蝙蝠的壽命息息相關

除了避免病毒感染,蝙蝠也不會患上與年齡有關的疾病或癌症。蝙蝠的體型和老鼠差不多,但老鼠只有兩到三年的壽命。蝙蝠的壽命在20到40歲之間。研究人員認為這與蝙蝠的飛行能力有關。

飛行是一種消耗大量能量的極限體力活動。這會產生自由基,導致組織損傷和癌症等疾病。因此蝙蝠在進化中還擁有了大量的DNA修復基因,其中包括一種名為P53的基因,它參與修復受損的DNA。這就使得蝙蝠隨著年齡的增長並不會患一些老年疾病,就算細胞分裂再快,也不害怕發生錯誤和損傷。

還有雖然蝙蝠在飛行中的心率高,但它一天中有70%時間是在休息,心率會明顯下降,體溫也會降至38度,並且高緯度的蝙蝠在冬天也會冬眠,其心率會降至每分鐘僅3—5次,體溫會降至24~28度。因此高緯度冬眠的蝙蝠會比赤道附近的蝙蝠活得時間稍微長一些。

蝙蝠這種生物既可以與病毒共存,也擁有很強的基因修復功能,因此就擁有了很長的壽命。


量子科學論


蝙蝠有許多生物學特徵都值得科學研究,蝙蝠是唯一飛行的哺乳動物,有超聲波視覺,是多種跨物種病毒病原菌的攜帶者以及蝙蝠的長壽。蝙蝠的平均壽命通常長達20年,在一些蝙蝠物種中,甚至超過30年,蝙蝠的長壽主要體現以下兩個方面。

哺乳動物的壽命與體型大小有關。非洲象的平均壽命是70歲,藍鯨可以活到90歲,老鼠只能活一到三年。人類被認為是相對長壽的動物,根據體型調整後,人類的壽命是大多數哺乳動物的四倍,是近親靈長類動物的兩倍。但蝙蝠的相對壽命遠遠超過這個數字,是同樣大小的哺乳動物的8倍。

在恆溫哺乳動物中,靜息心率與壽命呈負相關。即使是在面對人類的研究中,靜息心率的增加普遍與更高的死亡風險相關,例如在一項針對我國健康體檢人群的大型研究中,那些正常高靜息心率(每分鐘80到99次)的人比那些適宜心率(每分鐘60到69次)的人壽命短40%。然而再一次,蝙蝠體現出超長壽命,蝙蝠飛行時心率高達1000,按照這個計算,蝙蝠的壽命只有5年。

基於以上兩個事實,科學家一直將蝙蝠作為健康衰老的重要模型。2017年,科學家發現蝙蝠其中一個長壽的秘密,即蝙蝠可以改變了它們的心率,使身體適應

在極高能量負荷和極低能量負荷下工作。當蝙蝠飛行時,心率高達每分鐘1066次,但當蝙蝠休息時,它們的心跳會週期性地急劇減慢,減慢到每分鐘200-300次,這種減慢能夠持續約6分鐘,每小時可能發生幾次。一天下來,這種調整可以節省10%的能量。

此外,2019年的另外一項研究發現,生活在極端緯度地區的冬眠蝙蝠比生活在赤道附近的蝙蝠壽命更長。這與這些蝙蝠調整體溫波動的能力有關,由於高緯度地區往往需要較長的冬眠時間,冬眠的蝙蝠能夠及時調整自己的體溫,使其在冬眠期間下降,代謝率也就下降。


科學閏土


首先,蝙蝠的心跳只有在飛行時才最高達到1000次每分鐘。其實蝙蝠的心跳並不是一致保持這個節奏,如果是這樣,到冬天它就會被餓死,因為冬天沒有充足的昆蟲可以供食用,而無法滿足這麼高強度的代謝需求,所以一直這麼快,這麼高強度的代謝,會被活活餓死,可能活不過一個冬天,所以蝙蝠有冬眠,冬眠時蝙蝠的心跳可以慢到一分鐘只有幾次。所以可以大大的降低消耗讓它順利活過冬天,來年春暖花開,又是一條好漢。

其次,蝙蝠在長達萬年的進化中,適應了飛行中高速的心跳,及高速代謝的過程,讓它的細胞複製過程中的DNA的修復功能達到了動物界最強,基本上經歷幾十年的分裂而幾乎不出錯,所以它極大可能的保證了蝙蝠自己不會得癌症,而死於癌症。

最後,蝙蝠強大的免疫力,讓它幾乎免受一切病毒的感染,因為蝙蝠的身上可以攜帶多大上百種病毒而不致病。這也是長期進化的結果,因為蝙蝠的食性比較雜,天上飛的,水裡遊的,地上爬的,樹上結的,沒有它不能吃的,所以它可以將幾乎半個自然界的病毒種類集一身。這樣在上萬年的進化過程中,就進化出了這個全天24小時免疫功能全開的怪物,保證了其不被感染,不會生病。

綜合以上三個原因,保證了蝙蝠可以長達30年的壽命。

最後,歡迎大家留言評論,我會一一回復,同時請大家關注我,可以瞭解更多病毒,細菌等微生物的小知識。


大釗Eleven


價值

在生態系統中的價值

目前,生態系統的保護已經是人所共知的話題,而在生態系統的保護中尤其要注意關鍵物種的保護,一旦這些關鍵種數量發生大變化,就容易導致生態系統平衡的破壞,在熱帶和亞熱帶地區的原始森林中,大蝙蝠亞目的蝙蝠(果蝠)往往是關鍵種。這裡涉及到動植物協同進化的問題:大多數熱帶植物幼體根本無法在親本的陰影里正常發育,一些母樹甚至產生毒素阻止其幼樹成熟(化學他感作用)。因此,植物種子必須傳播到遠離親本的地方才能保證種群的繁衍和擴散,果蝠便將大量果實帶到遠離母樹的地方,吃完果實後將種子扔掉,種子落地、發芽、生根,逐漸生長成茂盛的植物。對於無花果一類包含很多小種子的果實,果蝠將整個果實吃掉,種子隨後被蝙蝠排洩到各處。研究表明,有些無花果只有經過果蝠或鳥類胃的消化才能發芽。


口腔俠


世界上的哺乳動物,的確有著心跳速度越慢、壽命越長的總體趨勢,心跳速度越慢,表明新陳代謝的速度就越慢,細胞分裂、老化的速度也就越慢,壽命也就越長,就像烏龜,在休眠的狀態下每分鐘心跳僅有2次,人們從它的身上學習了龜息方法,調整自己的呼吸的頻率,以此來修心養性。那麼蝙蝠的心跳可以達到每分鐘1000次,那麼其壽命還能達到30年呢?

蝙蝠是哺乳動物中唯一能夠自主飛行的種類,全世界共有960種,數量僅次於齧齒類動物。其最大的特點就是前肢和後肢之間通過皮膜相連,前肢除前爪、後肢的根部都成為了皮膜的主要骨架,這層皮膜就是蝙蝠的翼膜,表面光滑無毛,最大限度減少了飛行中的空氣阻力。蝙蝠的四肢逐漸在適應飛行的過程中退化,根本無力支撐自身重量而自行進行站立和行走,只能通過倒掛的方式來休息。

蝙蝠身上攜帶著上千種病毒,其中有100多種會對人類健康產生威脅。而蝙蝠在飛行中,其心跳可以達到1000次每分鐘,新陳代謝速度明顯加快,能量消耗水平也明顯提高,體溫上升非常快,達到42度,在這種高溫模式下,其身上的病毒活性受到極大的抑制,避免了病毒對其身體的侵害。

但是,蝙蝠並不是任何情況下的心跳都是這麼快,據研究,蝙蝠的飛行時間,一般僅佔其全天活動量的20%,其它時間都在倒掛著休息,在休息時,其體溫迅速下降到38度左右,新陳代謝速度也迅速降低,心跳水平保持在每分鐘100次左右。另外,蝙蝠在氣溫較低時,還有冬眠的習慣,在冬眠時,其心跳每分鐘僅有3-5次,這和其它動物的休眠一樣,能量消耗水平極低,身體細胞的分裂將降到最低水平。

另外,蝙蝠在長期的進化過程中,擁有了細胞DNA的修復功能,在高心跳、高新陳代謝水平的條件下,即使細胞分裂速度很快,本來應該老化的細胞可以在修復功能的加持下,重新恢復原有的活力,也就是說無形中增加了細胞分裂增生的能力,在一定程度上也會增加蝙蝠的生命。


優美生態環境保衛者


如果想要研究長壽蝙蝠不是首選!在這顆星球上面植物和某些個真菌類的才可稱得上真正長壽之王!有些植物和真菌可以存活幾萬年!作為恆溫哺乳動物一般而言心跳是有個數量級存在的!大約10億次心跳心臟就基本上報廢了!也許是因為它的生活習性讓蝙蝠有著長壽的秘訣!蝙蝠一般晝伏夜出,晚上對於大白天而言有一個玩意太適合DNA的穩定性!就是太陽的輻射不至於出現更多的變異,而卻強氧化加上高輻射會讓細胞衰老的速度加快!也或許蝙蝠另一獨特的特性也是長壽的秘訣,它的超聲波定位系統!雖然說科學界沒有研究顯示超聲波具有對生物學生理的影響與作用,但我認為的高震動的頻率可以激活細胞新陳代謝機制!大大提高自身免疫力!這才是它擁有大把病毒細菌而沒有被幹掉的原因!


j菸嘴


因為進化過程中蝙蝠選擇了飛行,而飛行時需要非常高的新陳代謝速率,蝙蝠飛行時心率可高達800~1000次每分鐘。飛行導致的代謝升高,導致氧化應激水平也會升高,為了對抗飛行帶來的這些結果,在500萬年前的一次基因突變中,蝙蝠演化出獨都DNA損傷修復的能力,它們的體細胞有極限的的分裂次數(5000次),遠超人類的體細胞通常分裂次數的50~100次,DNA修復使得細胞分裂從不出錯,不會誘發癌症。

這種演化使得蝙蝠壽命有逆天的30年,而題主提到的倉鼠心跳次數才500次,壽命卻只有3年。


科技斯基


自然選擇的結果。動物之間有區別,不能對比,這是自然規律,適者生存。


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