昆蟲需要穿衣服嗎？

盡管在很多電視中，昆蟲都有自己可愛的衣服，小蟋蟀吉米尼穿着西裝戴着禮帽非常紳士。但幾億年來，昆蟲“光着身子”就成功地滲透到地球的每一個角落，它們靠堅硬的外骨骼來保護自己免受捕食者和環境危害。

那麼，不穿衣服的昆蟲是如何感知和應對大自然的溫度呢？

是熱還是冷？

大家都知道，我們是恒溫動物，也被稱為溫血動物。

恒溫系統可以控制體溫保持在37攝氏度不變，因此熱了我們需要空調，冷了需要穿衣服保暖。

人體已經發展出多種機制來保持熱量并在必要時将熱量排出體外。

出汗、起雞皮疙瘩和冷顫發抖都是我們的身體試圖保持最佳溫度的方式，其他哺乳動物也有自己的策略，比如厚皮毛和喘氣。

與恒溫動物不同，變溫動物通常被稱為冷血動物，包括爬行動物和兩栖動物。它們的體溫随着周圍的溫度而波動，典型代表蛇和鳄魚，為了保持溫度，就非常喜歡曬日光浴

在這兩種分類中，昆蟲屬于哪一類呢?

昆蟲并不完全屬于溫血動物或冷血動物的範疇，因為它們在形态、行為和适應方面有着驚人的多樣性。

傳統上認為大部分的昆蟲是變溫動物，但并不完全是，像黃蜂、蜜蜂、飛蛾、蝴蝶和甲蟲這樣的昆蟲是恒溫的。

恒溫動物能夠根據外界條件調節體内溫度，特别是某些身體部位的溫度，它們往往擁有選擇性加熱或冷卻某些身體部位的能力。

翅膀，不僅僅是用來飛行的

想象一下，如果你的手臂形狀像翅膀，為了飛行，你必須不停地揮動手臂，艱苦且需要大量的精力。

為了産生所有這些飛行所需的能量，昆蟲必須具有快速的新陳代謝，但是體内的新陳代謝反應并不總是有效的。

昆蟲通過控制翅膀的肌肉，産生大量的熱量和能量。

飛行不僅可以吸收熱量，也可以釋放熱量。

飛行增加了昆蟲血液循環，将熱量散發到全身。

來自胸部的熱量，也就是翅膀所在的位置，被傳遞到腹部，而腹部的熱量通過蒸發流失。

腹部，就像一個散熱器，冷的時候可以“儲存”熱量，太熱的時候就像一個熱量分配器。

溫度低的時候，昆蟲往往會先熱身。

低溫并不适合飛行，因為在低溫條件下，飛行所需的新陳代謝反應不夠快。

為了克服這一點，昆蟲會進行一些熱身活動，将振翅浪費的熱量用于寒冷的天氣。它們用力前後拍打翅膀，類似于顫抖，在不飛行的情況下就能産生熱量，基本上在起飛前的幾分鐘，它們就會把自己的飛行“引擎”預熱好。

無效循環真的無用嗎？

幸運的是，發抖并不是唯一的升溫方式。

幾項研究發現，當蜜蜂在暖身時，會出現一個“無效循環”也被稱為底物循環。

通俗來講，就是兩個相反的步驟，兩個相反的路徑：糖酵解，分解葡萄糖：糖異生，合成葡萄糖。

葡萄糖 ATP→葡萄糖-6-磷酸 ADP( 葡糖激酶)

葡萄糖-6-磷酸 H2O→葡萄糖 Pi(葡萄糖6磷酸酶)

“無效”，是因為從表面看，該循環對生物沒有淨效用。但從循環來看，是一個消耗ATP的過程。

ATP是細胞的能量貨币，細胞通過分解ATP來獲得能量，産生更多的ATP也會産生大量的熱量。反複執行這個循環會迅速消耗ATP，而實際上沒有任何工作發生。細胞不得不加班工作，以維持一個令人滿意的ATP供應，因此也能提供更多的熱量。

在正常情況下，這兩個反應不會同時發生。細胞要麼進行糖酵解，要麼進行糖異生。

一些蜜蜂，就有這個能力啟動這個循環來産生熱量。

今天冷不冷?

為了利用這些很酷的方法來控制體溫，昆蟲必須首先知道外面是熱還是冷。

它們通過觸角上的一組感受器來完成這一過程，這些感受器被稱為瞬時感受器電位通道，簡稱TRP通道。

這些感受器對周圍溫度的變化很敏感，并将信息傳遞給昆蟲的神經系統。

研究表明，阻斷某些受體會導緻昆蟲體溫低于正常水平，而阻斷其他TRP通道會使昆蟲體溫高于正常水平。

有趣的是，這些TRP通道在進化過程中被保存下來，這意味着人類和昆蟲的DNA有一些相同的基因或指令來檢測溫度。

最後

盡管人類和昆蟲有相似的基因來感知溫度，但是，昆蟲并不需要像人類一樣穿衣服或流汗，因為它們的體型很小。

《木偶奇遇記》中的小蟋蟀吉米尼看起來衣冠楚楚，實則是多此一舉。

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