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動物界中如鳥類和哺乳類，它們均為溫血動物，即體溫不随着環境的溫度而改變的定溫動物，這種溫血動物我們稱為恒溫動物。相對于恒溫動物者為變溫動物，其體溫随着環境溫度而做調節，又稱冷血動物。
恒溫動物為保持體溫，适應環境溫度的變化，在生理、形态及行為上産生不同的适應。恒溫動物中血液和循環系統是體溫維持的重要組織。恒溫動物在大腦下方有體溫調節中樞，由這個中樞有神經通到全身血管壁之中的肌肉，當溫度升高後，血液流過該中樞增多時，刺激了中樞使其發出抑制的動作，由神經傳到全身血管的肌肉使血管舒張，結果更多的血液流向皮膚的血管，而把熱發散出去。人們都有在熱天出汗的經驗，即是一種調節體溫的現象。
恒溫動物在構造上對低溫的适應，如動物體内脂肪的增多，獸皮及羽毛的發生。一般而言，同一類生活在寒冷地區的哺乳類，其身之末端如尾、耳、嘴及喙部，較生活在溫帶地區者要短得多，這種現象稱為阿倫規則。另外在寒冷地區之鳥類和哺乳類的體型，亦較生活在溫帶地區的相關種類為大。如地球上最大的熊－北極熊和阿拉斯加的柯迪克熊，均在極地發現，而小黑熊則在溫帶地區發現。
動物的遷移乃是行為上适應溫度的變動，這樣可使該動物避免不适宜的環境溫度。北半球上候鳥在冬季由北向南遷移，到春夏溫度回升後又遷回，即在維持體溫的行為适應。
動物的實現恒溫的方式
鳥類
鳥類披有羽毛。而絨毛的隔熱效果十分好，所以在人類社會常見有絨毛服裝，床墊和睡袋産品。羽毛在一些恐龍中也有發現。因此人們推測恐龍也是恒溫的。
陸生動物
陸生的動物會通過在羽毛或毛發中封存空氣層實現。
陸生的哺乳類動物有毛發(獸皮)。羊毛的隔熱效果極佳。它的螺旋度比鬃毛高，可以融入更多的空氣。
水生動物
水生哺乳動物如鲸和海豹還有一些鳥類（企鵝)有一層特殊的隔離脂肪層(“鲸油”)，羽毛和毛發在水中就不再能如在陸上那樣保暖了。
科學家發現第一種恒溫魚類——翻車魚，它們能夠像鳥類和哺乳動物一樣保溫身體恒溫，它通過持續拍打胸
鳍産生熱量，通過血液将熱量傳遞至全身。
恒溫受多因素影響
但是一些哺乳類動物其實并不是嚴格意義上恒溫的，例如在冬眠時，它們的體溫會下降10°C或更多。這樣它們就可以節省能量，可以不吃或少吃(在間或的蘇醒狀态下)的情況下度過數月的嚴冬。如刺猬和冬眠鼠。一些昆蟲也有恒溫的趨向，例如蜂能夠在外界寒冷的情況下通過肌肉顫抖保持蜂巢的溫度大緻恒定。但這種恒溫不是個體的，而是整個蜂群的。鴨嘴獸，大型的昆蟲和魚則被稱為冷血動物(變溫動物)，它們的體溫不恒定，但某種程度上卻是受新陳代謝調節的。
恒溫植物
其實還有恒溫植物，如臭菘（Symplocarpus foetidus），它可以在外界低于0攝氏度的環境下保持20攝氏度的體溫，熱量是通過花枝的線粒體産生的。
特點
顯然，恒定的體溫可以使得動物在一個環境很冷的情況下，保持活力。雖然變溫類動物在低溫下不改變體溫可以生存，但其活動卻明顯減少，其至停止。例如魚類，低溫下很少活動，而鳥類或哺乳類動物則可以在低溫下保持正常的活動，其原因就是因為它們能保持恒定的體溫。
也許人人都知道，哺乳類動物的正常體溫一般在37℃左右，相對于地球的環境溫度來說，37℃是一個相對較高的溫度設定。但為什麼哺乳類動物的體溫是37℃而不是47℃或者27℃?下面讓我們來比較一下哺乳類動物在低溫環境下和在高溫環境下，調節體溫的生理和行為的方法。
低溫環境下體溫的調節
在低溫環境下，動物大緻可以通過以下至少6種方祛避免機體溫度下降:
尋找一個溫暖的環境取暖，如小動物鑽進洞穴裡保溫。增加毛發，人類常常穿戴更多的衣物禦寒。皮毛動物豎起毛發的反應起到隔熱作用。(在寒冷環境下留了這種反應，這就是遭遇寒冷時豎起身上的汗毛)。減少皮膚的血流，保護重要器官(例如大腦和心髒)恒溫以維持其正常生理功能。增加活動，産生更多的熱量。在不活動情況下，以寒顫産生更多的熱量。踯縮身體或其它體碰撞擁抱來産生更多的熱量，在寒冷環境下，人類似乎羞于如此，但其他哺乳類動物中這一行為十分常見，例如我們常常見到企鵝在冰天雪地裡擁擠在一起。
高溫環境下體溫的調節
在高溫環境下，動物則可能通過以下5種方法來避免機體溫度進一步的升高:找-個低溫的環境;減少活動，以減少能量的産生;減少毛發或脫去衣物;增加皮膚的血流，增加散熱;出汗散熱，無汗腺動物通過喘息散熱;我們可以發現，哺乳動物有較多的方法加熱機體，但降溫的方法相對較少，因此将恒定體溫設定在較高的溫度，将有利于動物保持這個恒定的溫度。物體所面臨的最高溫度(41℃)，而過分的低溫需要更多的降溫機制，這與生理不符。因此這個體溫的設定值具有重要意。
另外，生物體設定體溫恒定在較高的溫度，使得肌肉收縮地更快，更不容易疲勞，也具有生理進化的意義。盡管有些生物會進化出某些高溫下具有活性的蛋白質，但生物體内的多數蛋白質或者生物酶在40-41℃下會失活。在保證蛋白質活性的基礎上.生物體溫設定值會盡量高，以保證肌肉的快速持續的收縮運動，但不可能超過環境的高溫值或者導緻蛋白質失活的溫度。可能因為飛行需要持久的肌肉運動，鳥類體溫設定位稍高于哺乳類動物的體溫設定值。
研究
溫血動物都可能攜帶狂犬病毒
狂犬病是人畜共患的急性傳染病，病死率極高，一旦發病，幾乎百分之百死亡，全世界僅有數例存活的報告。這種傳染病的傳播者不僅是攜帶有狂犬病毒的狗，其他一些動物，包括貓等都可能成為傳播者。北京市疾病預防控制中心提供的資料顯示，一般來說，溫血動物都可能攜帶狂犬病毒，高危動物有狗、貓、蝙蝠、狐狸、狼、貓鼬、浣熊、臭鼬及齧齒類動物，此外馬、豬、猴子、鼠、金絲熊、兔子、烏龜、鳥、孔雀等等也有可能。通常情況下，被前五種動物咬傷、抓傷，就有必要接種狂犬病疫苗了。
世界上最小的溫血動物
在美洲大陸的原始森林裡栖息着一種袖珍鳥類——蜂鳥，體重僅2-3克，這是世界上最小的溫血動物。蜂鳥飛行時能像蜜蜂一樣連續而快速地拍打翅膀，同時發出嗡嗡的叫聲，加上它形體小巧，看上去就像大黃蜂在空中飛行，因此人們給它起名為“蜂鳥”。與其他鳥類相比，蜂鳥有兩個非常獨特的地方：一是在吸食花蜜時能在空中懸飛，二是能通過鳥喙的變形捕捉飛動的昆蟲。科學家在美國威斯康星州野外用攝像機跟蹤攝錄蜂鳥的整個活動過程，包括它如何飛行，吃什麼，怎樣炫耀和求偶，以及如何保衛領地和在空中捕捉飛蟲等，終于逐步弄清了這種鳥兒在生存方面所表現出來的一些不同凡響的生存技能。
恐龍或為溫血動物滅亡前遭遇巨大痛苦
帕迪安等人表示，恐龍的奇特死亡姿态還表明，它們曾是溫血動物。專家們解釋說，在同一時期的古生物化石中，隻有恐龍、翼龍和哺乳動物的屍體呈現出不自然的彎曲狀态。詳細地分析顯示，這些動物均具有較高的新陳代謝速度，而這意味着，它們全都是溫血動物。專家們指出，像鳄魚和蜥蜴這類爬行動物的新陳代謝速度均較慢，消耗的氧氣量也較少，因此氧氣的缺乏對它們的損害要小得多。
免疫力強的溫血動物容易吸引異性
俄羅斯科學院西伯利亞分院動物分類和生态學研究所的科學家認為，免疫力越強的雄性溫血動物，其分泌的性外激素對同類雌性越具吸引力。性外激素的主要成分為酯類、醇類和有機酸類物質。它通過動物腺體分泌出來，并在體外借助空氣傳播，能夠引起同類異性較強烈的生理反應。據俄羅斯《消息報》報道，俄專家在老鼠實驗中發現，性外激素在老鼠的求偶過程中具有重要作用。一小部分雄鼠由于其性外激素對雌鼠極具吸引力，因而博得了衆多異性的青睐。另一些雄鼠雖然也能分泌性外激素，但在求偶時總是屢遭失敗。化驗顯示，在一個鼠類群體中最受雌鼠歡迎的雄鼠，其免疫力在該鼠群中是最強的。而遭到冷落的雄鼠大多健康狀況欠佳。俄專家介紹說，性外激素對人類也同樣具有影響力。科研人員曾收集了不同男士襯衣上的氣味，并讓事先不知詳情的女性志願人員一一聞遍。結果，被多數女性“喜歡”的氣味往往屬于那些極少生病的男性。專家指出，這種情況是生物進化和自然選擇的結果。免疫力越強的雄性溫血動物，其分泌的性外激素越能引起雌性個體的沖動，從而容易使雌性個體成為自己的配偶。
恒溫動物家族再添新丁——月亮魚
一直以來人們都認為，大自然中除了鳥類和哺乳動物是恒溫動物，其他都是變溫動物。然而據英國《每日郵報》2015年5月14日報道，研究人員發現，一種名為月亮魚的魚類也是恒溫動物。研究表明，月亮魚能夠通過全身血液循環維持身體溫度，從而在冰冷的深海裡捕食時保持活力。雖然吞拿魚和其他一些鲨魚也能在深海捕食時維持身體某些部位的溫度，但他們必須及時浮出水面，不然像心髒這樣的重要器官會受到冷水的侵蝕。
