江蘇
2026年4月，一篇發表在《科學》（Science）上的論文給出了一個奇怪的數字：
大白鯊每天消耗的能量，是同樣大小的普通魚的將近四倍。
下圖，紅點是溫血魚，藍點是冷血魚。兩條線平行但始終隔著3.8倍的差距，不隨體型改變。三角形是野外溫度傳感器測出來的，圓形是實驗室測的，兩種方法落在同一條線上。
這個數字奇怪在哪？
大多數魚是冷血動物，體溫跟水溫一樣，不需要額外燒能量來維持體溫。一條冷血魚的能量幾乎全花在游泳和消化上，效率很高，開銷很低。
那大白鯊多出來的那三倍能量，燒去哪了？
答案是：燒來取暖了。
大白鯊不是冷血動物。除了它，還有金槍魚、鼠鯊、姥鯊，全球魚類中不到0.1%的物種，能讓身體核心溫度比周圍水溫高出好幾度。
它們是魚類里的"溫血動物"，學術上叫區域內溫（regional endothermy）。
它們體內有一套血管網絡，叫奇網（rete mirabile），動脈和靜脈緊貼在一起，血液一來一回對向流動，作用跟暖氣管道的回熱裝置差不多。游泳時肌肉產生的熱量，在流經奇網的時候被截留下來傳回體內，不會隨著血液流到鰓那里被海水帶走。
在阿拉斯加6°C的海水里，被捕獲的鼠鯊深部肌肉溫度可以到26°C。大西洋藍鰭金槍魚的游泳肌肉溫度能比水溫高出10°C以上。
下圖，左側是鼠鯊的三維肌肉分布模型，右側是第一背鰭前方截面的等溫線圖，顏色從外向內由冷變暖，最外層對應海水溫度 8.5°C，最內層深紅肌區域可達 25°C 以上 。
溫血給這些魚帶來的好處是實打實的。
多項研究發現，溫血魚的巡航游速是同體型冷血魚的1.6到2.7倍（不同研究方法測出的數字不同，但方向一致），年遷徙范圍大了兩到三倍，跟企鵝和海洋哺乳動物差不多。
肌肉溫度高，收縮速度就快，反應時間就短。
一條藍鰭金槍魚潛進冰冷的深海追獵時，周圍所有冷血獵物的肌肉都在低溫下變遲鈍，只有它自己的肌肉還維持著高溫狀態。獵物跑不過它，純粹因為物理限制。
溫血魚用不到0.1%的物種數量，拿下了海洋食物鏈上好幾個頂級位置。溫血就是它們的王牌。
但這張牌有一個物理學上的缺陷。
在過去，這個缺陷完全看不見。直到2026年4月，愛爾蘭圣三一大學的佩恩（Nicholas Payne）團隊在《科學》上發的論文，才第一次用數據把它量化了。
他們在鯊魚身上貼小型溫度傳感器，用體溫變化反推產熱率，再把這些野外數據和幾百個小型魚類的實驗室數據拼在一起，覆蓋了從1毫克魚苗到3.5噸姥鯊的體重跨度。
結果發現，問題出在“大”這件事上。
一條魚的身體變大時，兩件事同時在發生，但速度不一樣。產熱能力跟體積走，長寬高各翻一倍，體積變成原來的八倍，產熱跟著變八倍（前面第一張圖表）?？墒巧崮芰Ωw表面積走，長寬高各翻一倍，表面積只變成原來的四倍。產熱越來越猛，散熱越來越趕不上。
下圖，橫軸是體重，縱軸是產熱率。上方色塊是溫血魚，下方色塊是冷血魚。
色塊的寬度代表體溫在20°C到25°C之間波動時產熱率的變化幅度。溫血魚的色塊又高又寬：它們不僅產熱率高出一截，而且對溫度變化更敏感，體溫每升高一點，能量開支就跳一大步。
實際情況比這個簡單算術還要糟。佩恩團隊的實測數據顯示，大魚散熱效率的下降速度比純幾何預測快了將近一倍。原因還不完全清楚，但結果可以肯定，縮放不匹配的問題比紙面上算出來的更嚴重。
和什么魚沒關系，這是幾何學的必然。任何一個三維物體，體積的增長速度都比表面積快。佩恩在接受采訪時說得很直接：“這是由基本的幾何學和物理學驅動的。”
科學家分別算出了產熱率和散熱率各自隨體重增長的速度，發現兩者的增長速度不一樣。產熱那邊更快，散熱那邊更慢。體重越大，兩者之間的缺口就越大。
他們用這個模型算出了一個閾值：
對于一條1噸重的溫血鯊魚來說，水溫高于大約17°C時，它可能就沒法靠被動散熱來維持體溫穩定了。
這里有三個必須說清楚的限定。
第一，17°C這個數字來自理論模型，不是在活鯊魚身上測出來的生理崩潰溫度。
第二，論文合著者杰克遜（Andrew Jackson）用的措辭是“可能開始出現散熱困難”，不是“會死”。
第三，鯊魚可以通過減速、改變血流分布、潛到更深更冷的水層來應對，但這些對策全都有代價。對于一條靠速度和爆發力捕獵的頂級掠食者，被迫減速，那么獵食效率就會下降。
說白了，溫血讓你變大變強，但變大變強恰恰讓你更容易過熱。催生優勢的那套系統，同時也在積累隱患。魚小的時候，隱患可以忽略不計。魚大到一定程度，隱患就變成了結構性的脆弱。
這是有觀測數據支撐的。
加州沿岸的幼年大白鯊，1982年到2013年，活動區域最北端平均在北緯34度左右。2014到2016年，太平洋經歷了一次大規模海洋熱浪，這條線一下子跳到了北緯38.5度，往北挪了差不多500公里。
而且不只是熱浪期間的暫時現象，2021年一個研究團隊分析了近四十年的數據，發現幼年大白鯊能舒服待著的海域面積在以每年約223平方公里的速度縮小。
不光溫血鯊魚在動?；Ⅴ徥抢溲模凑f不存在自己給自己加熱的問題。
但2022年一項覆蓋西北大西洋近四十年（1980到2018年）的研究發現，虎鯊的高密度分布區北緣在冷季累計向北移了約300公里，暖季移了約440公里。
下圖，虎鯊高密度捕獲區的北緣隨十年推移逐漸向北爬升，與其最適溫度等溫線（26–28°C）的北移軌跡幾乎完全同步。
每升溫1°C，被追蹤的虎鯊平均向北移動大約400公里，遷徙時間還提前了大約14天。連冷血鯊魚都在被溫度推著走，溫血鯊魚面對的壓力只會更大，因為它們的身體還在自己往上加熱。
還有一個2023年的意外發現。姥鯊，世界上第二大魚類，以浮游生物為食，一直以行動遲緩著稱。
研究人員在愛爾蘭海域給8米長的姥鯊貼上溫度標簽（下圖A），發現它的皮下肌肉溫度恒定高于水溫1.0到1.5°C（下圖B）。
解剖擱淺姥鯊后還發現，它的心臟大約一半是緊湊型心肌，結構跟大白鯊幾乎一模一樣。
下圖B，外圈顏色較深、質地致密的組織標注為"Compact myocardium"（緊湊型心肌），內部顏色較淺、質地疏松的標注為"Spongy myocardium"（海綿型心?。?/p>
在此之前，學界一直認為只有高速掠食性魚類才有溫血特征。姥鯊的發現說明，溫血的分布比想象中更廣，佩恩論文描述的“過熱風險”波及的物種可能比之前估計的要多。
佩恩在采訪中提到了巨齒鯊（Otodus megalodon）。
這種生活在2300萬年前到大約260萬年前的巨型鯊魚，體長可達15米以上，長期占據海洋頂級掠食者的位置。
2023年，一個研究團隊用化學方法分析了巨齒鯊牙齒化石中的同位素組成。
下圖，綠色是須鯨（哺乳動物，體溫36°C左右，用來驗證方法準確性），紫色是大白鯊及其祖先種，紅色是巨齒鯊。
巨齒鯊的體溫比同時期海水高出約7°C。它確實是溫血的，而且比今天的大白鯊還“熱血”一些。
佩恩的觀點是，化石證據顯示，像巨齒鯊這樣的溫血海洋巨獸，在過去的氣候轉變中遭受了不成比例的打擊。
不過，巨齒鯊滅絕的原因在學界有爭論。
2016年的一項研究專門分析了巨齒鯊的地理分布變化，結論是氣候可能不是主因。那項研究認為，獵物多樣性下降（尤其是須鯨類的減少）加上新競爭者的出現（大型掠食性鯨類，以及大白鯊本身）才是關鍵。也就是說，佩恩用巨齒鯊來支持“溫血脆弱性”的論點，是他的解讀角度，不是學界的定論。
但雙方都同意一件事，多重壓力疊加時，高能耗的物種比低能耗的物種更脆弱。
巨齒鯊的滅絕可能是好幾股力量一起導致的。這跟今天的局面有點像。
佩恩說得非常清楚，這些動物面臨的最急迫的危機來自過度捕撈，尤其是兼捕，就是漁船在捕其他魚的時候順帶撈上來的。
現在，海水在變暖。它們身體里那臺高性能發動機，開始成為新的負擔了。
參考
Pimiento C, MacFadden B J, Clements C F, et al. Geographical distribution patterns of Carcharocles特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
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