在动物界，有一场关于“冷”与“暖”的大比拼，主角分别是冷血动物（ectotherms/ cold-blooded animals）和暖血动物（endotherms/ warm-blooded animals）。今天就让我们通过两篇托福阅读文章（阅读真题The Absence of Snakes in Ireland、 TPO40P2 Amphibian Thermoregulation）来一探究竟，看看它们在这场生存竞争中是如何各显神通的。
来源：sciencenotes.org
冷血动物：随遇而安的“温度顺从者”
根据冷血动物，学名“变温动物”（ectotherms），听起来是不是有点“随波逐流”的感觉？没错，它们的体温可不像我们人类那样恒定，而是随着外界环境温度的变化而变化。比如，当天气热的时候，它们就活跃起来；而当天气冷的时候，它们就会变得懒洋洋的，甚至进入冬眠状态。
Ectotherms冷血动物’body temperature and functionality are dictated by the temperature of their external environment.
分布：热带和亚热带的常客
冷血动物们特别喜欢温暖的地方。像蛇、蜥蜴、龟等爬行动物（reptiles），还有青蛙、蟾蜍等两栖动物（amphibians），它们大多生活在热带和亚热带地区（tropic and subtropical regions）。因为这些地方阳光充足，温度适宜，能让它们的体温保持在一个相对较高的水平，从而更好地进行新陈代谢和活动。
在北美洲，蜥蜴（lizard）的种类从温暖的西南部沙漠地区向北逐渐减少；在欧洲，从地中海向北，爬行动物的种类也明显减少。不过，也有一些“硬核”的冷血动物，比如欧洲蝰蛇（European adder/viper），它们竟然能在北极圈以北的斯堪的纳维亚地区生存，但代价是活动时间极短，每年只有三到四个月，而且繁殖周期也很长，每三到四年才繁育（breed）一次。
In North America, the number of lizard species is highest in the warm desert regions of the southwest and declines continuously as you move northward. The same pattern of species diversity生物多样性 is evident in Europe, where the number of reptile species爬行动物 declines markedly as you move from the warmer Mediterranean地中海 coast toward northern Europe and the British Isles. Although one snake species, the European adder (viper), is found above the Arctic Circle in Scandinavia, its unusually northern distribution comes at a cost.
体积大小：小身材的“生存智慧”
冷血动物的体积通常不会太大，尤其是在远离热带的地区。这是因为它们的身体热量主要通过表面与外界交换，而大体积的动物由于表面积与体积的比值较小，需要更长的时间来升温。所以，像蟒蛇（anaconda）、巨蜥（monitor lizard）这样的大型冷血动物，都集中在热带和亚热带地区。而在寒冷的北方，冷血动物的体型就会相对较小，这样才能更快地吸收和保持热量。
The progressive decline in temperatures from the tropics热带地区 to the poles极地地区 has a direct influence on their body size. The reason for these patterns is that heat exchange occurs across the surface of a body, but warming usually occurs throughout the entire body's mass or volume. Large bodies, because of their low surface area to volume ratio比值, take longer to warm than smaller ones. The maximum body size for ectotherms declines as you move north and south from the equator.
控温模式：巧妙的“环境利用者”
来源：stepbystep.com
虽然冷血动物不能像暖血动物那样通过自身的代谢产生热量来调节体温，但它们也并非完全“听天由命”。它们会利用各种行为来调节体温。比如，青蛙会在阳光下晒太阳，通过吸收太阳的热量来提高体温；而一些生活在非洲大草原上的青蛙，会在皮肤中储存鸟嘌呤晶体来反射太阳辐射，防止过热。
Frog species that remain exposed to the sun despite high diurnal (daytime) temperatures exhibit some fascinating modifications in the skin structure that function as morphological adaptations形态适应. The African savanna frog Hyperolius viridiflavus stores guanine crystals in its skin, which enable it to better reflect solar radiation反射太阳辐射, thus providing protection against overheating.
此外，它们还会通过与地面接触来吸收热量，或者在炎热的天气里躲进阴凉处，甚至进入冬眠（hibernation）或夏眠（estivation）状态来躲避极端温度。
However, behavior is by far the most important factor in thermoregulation. The principal elements in behavioral thermoregulation are basking (heliothermy), heat exchange with substrates such as rock or earth (thigmothermy), and diurnal and annual avoidance behaviors, which include moving to shelter during the day for cooling and hibernating冬眠 or estivating夏眠. In amphibians hibernation occurs in mud or deep holes away from frost. Summer estivation also occurs by burrowing into the ground or hiding in cool, deep rock crevasses岩石裂缝 to avoid desiccation干燥 and lethal ambient temperature.
暖血动物：恒温的“温度掌控者”
与冷血动物不同，暖血动物，也就是恒温动物（endotherms），它们的体温相对稳定，不受外界环境温度的影响。这主要得益于它们体内强大的代谢系统，能够持续产生热量来维持体温。我们人类就是典型的暖血动物，无论是在炎热的夏天还是寒冷的冬天，我们的体温都能保持在37℃左右。
In contrast to mammals and birds, amphibians are unable to produce thermal energy热量 through their metabolic activity新陈代谢.
分布：从极地到热带的“全能选手”
暖血动物的分布范围非常广泛，从寒冷的极地到炎热的热带，都能看到它们的身影。这是因为它们能够通过自身的代谢产生足够的热量，也能通过出汗等方式来散热，从而适应各种不同的环境。比如，北极熊（polar bear）能够在极寒的北极生存，而非洲象则能在炎热的非洲大草原上自由活动。
体积大小：大块头的“热量优势”
暖血动物的体积通常比冷血动物大，尤其是在寒冷的地区。这是因为大体积的动物能够更好地保持热量，减少热量的散失。这就是著名的“伯格曼定律”（Bergmann's rule）：在寒冷的地区，动物的体型通常较大。比如，北极地区的北极熊和海豹（seal）等动物，它们都有厚厚的脂肪层和较大的体积，能够有效地抵御寒冷。而在热带地区，虽然也有一些小型的暖血动物，但它们通常会通过其他方式来调节体温，比如躲在树荫下或者在夜间活动。
Endotherms’average body size increases from the tropics热带 to the poles极地, a pattern referred to as Bergmann's rule.
控温模式：复杂的“内部调节者”
暖血动物的体温调节主要依赖于自身的代谢系统（metabolic system）。当外界温度降低时，它们的身体会通过增加代谢率来产生更多的热量；而当外界温度升高时，它们则会通过出汗（sweating）、喘气（panting）等方式来散热。此外，它们还会通过改变体毛的厚度、调整血液循环等方式来调节体温。比如，狗在炎热的天气里会不停地喘气，通过舌头的蒸发来散热；而猫在寒冷的天气里会蜷缩成一团，减少体表面积，从而减少热量的散失。
冷血动物与暖血动物：一场“冷暖自知”的生存大比拼
冷血动物和暖血动物在生存策略上各有千秋。冷血动物虽然不能像暖血动物那样主动调节体温，但它们能够通过巧妙的行为和生理适应来利用环境温度，从而在热带和亚热带地区占据优势。而暖血动物则凭借自身的代谢系统和复杂的体温调节机制，在各种环境中都能保持稳定的体温，从而能够适应更广泛的地理范围。
总之，无论是冷血动物还是暖血动物，它们都在各自的生存环境中找到了最适合自己的生存方式。这场“冷暖自知”的生存大比拼，不仅展示了动物们的智慧和适应能力，也让我们更加深刻地认识到动物物种的多样性和复杂性。
希望这篇托福动物类话题科普文章能让你对冷血动物和暖血动物有更全面的理解，记得分享给同样在准备托福考试的朋友们！以下是TPO动物类文章目录，有需要的同学快快练起来吧，老师把《托福阅读学科词汇-动物类》也准备好了，抓紧背起来吧～
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