鱷魚和蛇為什麼能好幾個月不吃東西也沒事？
― 人光是躺著不動，燃燒的燃料就約是同體重鱷魚的 10 倍
人只要幾天不吃東西，就會頭昏眼花。但鱷魚和大型蛇類，有時能好幾個月不進食。奇怪的其實不是鱷魚，而是人：就算在休息，也為了維持體溫，不斷燃燒大量的燃料。
動物園的鱷魚池。鱷魚在水邊張著嘴，一動也不動，一待就是幾十分鐘。問了飼育員，說大約一週餵一次，冬天還更少。
反觀自己，只是少吃一頓早餐，接近中午就會肚子咕嚕叫，腦袋也昏昏沉沉。
體型明明差不多，為什麼差這麼多呢？
原因只有兩個
人靠燃燒吃下去的食物，把身體維持在 37℃。鱷魚和蛇則把取暖的工作交給太陽和周圍的溫度。
體溫下降，體內的化學反應就會變慢，消耗的能量也跟著進一步減少。
也就是說，鱷魚並不是特別「能忍」。而是牠們一天消耗的燃料量，本來就少得驚人。
人的燃料都跑去哪了？
成年人即使一整天靜靜躺著，據說也要消耗約 1500 大卡的能量。這叫做基礎代謝，是用來讓心臟和大腦運作、重新製造細胞所需的能量。
用掉的能量，最後全都會變成熱。人把這些熱留住加以利用，所以即使外面很冷，也能把體溫維持在 37℃。就像體內有一座暖爐，一整天都開著不關。
鱷魚、蛇、蜥蜴、青蛙這類動物，叫做變溫動物。牠們體內的暖爐非常小。若比較相同體重，休息時消耗的能量，據說只有人這類動物的五分之一到十分之一左右。
請看圖 1。左邊高的長條是人，右邊矮的長條是同為 60 公斤的鱷魚。拉動下方的滑桿改變鱷魚的體溫，右邊長條的高度，以及靠儲存的脂肪能撐的天數都會跟著改變。
向外「借」體溫的動物
變溫動物想取暖時，會走到太陽下曬太陽；想降溫時，就移到陰涼處或水裡。牠們產生體溫靠的不是食物，而是陽光。請比較圖 2 的左邊和右邊。
此外，體溫一下降，體內的化學反應就會變慢。一般認為，體溫每下降 10℃，消耗的能量就會減少到原來的二分之一到三分之一左右。寒冷季節的鱷魚和蛇幾乎不動、也不進食，就是這個緣故。
因此，據說大型鱷魚和蟒蛇有幾個月、甚至超過一年不進食的紀錄。至於人，只喝水能活多久要看條件，但據說最長也只有一到兩個月左右。
人和鳥類雖然消耗大量燃料，卻換來了即使在寒冷的早晨或夜晚也能立刻行動的能力。變溫動物身體一冷，就無法迅速行動。恒溫動物（像人這樣）用大量進食，換來的是「隨時都能全力以赴」。
總結
鱷魚和蛇之所以能不吃東西，是因為牠們把取暖的工作交給太陽和周圍的溫度，自己幾乎不燃燒燃料。天氣一冷，還會變得更省能量。人就算在睡覺，也燃燒著約為同體重鱷魚 10 倍的燃料，來維持 37℃。
不是鱷魚吃得少。
而是人一整天都開著暖爐不關。
體型大小與燃料的關係，請看「為什麼越小的動物，越得不停地吃才能活？」；冬天靠降低體溫本身來度過的策略，請看「冬眠的動物為什麼能好幾個月不吃東西？」。體溫決定反應快慢的例子，也出現在「蟋蟀的鳴叫」這篇裡。
- 在動物園或水族館，早上和中午各看一次鱷魚或烏龜是待在太陽下還是陰涼處。早上牠們多半聚在太陽下。
- 晴天的中午，用手摸摸太陽下的石頭和陰涼處的石頭，比較看看。你會實際感受到變溫動物為什麼要待在曬熱的石頭上取暖。
- 早上起床時，確認一下自己在被窩裡身體是暖的。這證明了即使整晚沒吃東西，體內的暖爐也一直在運轉。
請不要靠近或觸摸野生的蛇、鱷魚和烏龜。觀察時請保持距離。
想知道更多的人 ― 用語・算式・與課本的連結從國中自然科到大學專業課程，明確標示屬於哪個程度的內容
- 國中國中自然科會學到的範圍
- 高中高中「生物」會學到的範圍
- 高中＋高中的進階內容，或課本專欄中的內容
- 大學高中不會學到、大學專業課程（動物生理學・生態學）的內容
- 研究連大學也不會當作「定論」來教、目前研究者還在探討的內容
國中用語：這個現象有名字
- 變溫動物：體溫會隨周圍溫度改變的動物。爬蟲類、兩棲類和多數魚類都是。
- 恆溫動物：即使周圍溫度改變，體溫也幾乎保持一定的動物。鳥類和哺乳類。
- 基礎代謝：即使什麼都不做、只是休息，為了維持生命也要消耗的能量。
國中高中用算式驗證：同樣的脂肪，能撐幾天
假設體重 60 公斤的人和鱷魚，都儲存了同樣 10 公斤的脂肪，來計算不進食能撐幾天。實際上身體的其他部分也會被消耗，所以這只是參考用的計算。
| 用符號寫 | D ＝ E ÷ P |
| 用文字寫 | 能撐的天數 ＝ 儲存的能量 ÷ 一天消耗的能量 |
| 這個式子從哪來 | 能量守恆。如果沒有能量進來，儲存的能量就會每天減少當天用掉的量，減到零所需的天數就是 D |
| 符號 | 意義與單位 |
| D | 不進食能撐的天數（天） |
| E | 儲存的能量（大卡） |
| P | 一天消耗的能量（大卡／天） |
| 儲存的脂肪 | 10 kg（10000 g） |
| 每 1 公克脂肪的能量 | 約 9 大卡 |
| 體重 60 公斤的人的基礎代謝 | 約 1500 大卡／天 |
| 同體重的變溫動物（體溫 30℃） | 設為人的十分之一左右 |
| 體溫下降 10℃ 時的減少幅度 | 設為約 2.5 分之一 |
| 儲存的能量 E | 10000 × 9 ＝ 90000 大卡 |
| 人能撐的天數 | 90000 ÷ 1500 ＝ 60 天 |
| 鱷魚（30℃）一天的能量 | 1500 ÷ 10 ＝ 150 大卡 |
| 鱷魚（30℃）能撐的天數 | 90000 ÷ 150 ＝ 600 天 |
| 鱷魚（20℃）一天的能量 | 150 ÷ 2.5 ＝ 60 大卡 |
| 鱷魚（20℃）能撐的天數 | 90000 ÷ 60 ＝ 1500 天 |
同樣大小的燃料箱，人大約只能撐 2 個月，鱷魚依計算可撐 1 年半以上，天氣更冷時還能撐更久。人的約 60 天，與只喝水能活的極限（據說是 1～2 個月）大致吻合。
高中高中＋體溫與反應速度
高中體內的化學反應，是由一種叫酵素的蛋白質推動的。溫度上升，反應變快；溫度下降，反應變慢。變溫動物的代謝會隨體溫大幅改變，就是這個緣故。
高中＋溫度每上升 10℃，反應速度會變成幾倍，這個倍數叫做溫度係數（Q10）。生物的代謝大約是 2～3。圖 1 的滑桿就是以 2.5 這個值計算的。
大學體型大小與代謝的定律
已知動物消耗的能量，大約與體重的 4 分之 3 次方成正比增加，稱為克萊伯定律（Kleiber's law）。這個關係在恆溫動物和變溫動物身上形式幾乎相同，只有係數不同。恆溫動物的係數，據說比變溫動物大 5～10 倍左右。若比較在野外一天消耗的量（野外代謝率），據報告差距還會進一步拉大。
📖 算式的推導與更進一步的內容：變溫動物（維基百科） ／ 基礎代謝（維基百科）
研究目前還不清楚的事
- 恆溫動物為什麼會出現？ 是為了能長時間奔跑、為了養育幼體，還是為了在寒冷的地方生活？有好幾種說法，至今沒有定論。
- 恐龍的體溫是怎樣的？ 研究者從骨骼的生長方式和化石的成分來探討，但也有人認為不同種類的恐龍並不一樣。
- 為什麼是 4 分之 3 這個數字？ 有理論從血管這類分支網路的形狀來解釋，但也有反對意見。
換句話說，這篇文章的內容也只是「就目前所知範圍內的說明」。數值會因種類、體型和季節而有很大差異。
與課本的連結（依程度）
| 程度 | 科目・單元 | 本文的哪裡 |
|---|---|---|
| 國中 | 自然科「動物的分類」 | 變溫動物與恆溫動物 |
| 高中 | 生物「代謝與酵素」 | 體溫與反應速度 |
| 高中＋ | 生物（進階） | 溫度係數 |
| 大學 | 動物生理學・生態學 | 克萊伯定律、野外代謝率 |
| 研究 | 演化生理學 | 恆溫性的起源 |
| ― | 與生活的連結 | 人每天都必須進食的原因 |
- 維基百科「變溫動物」（日文版：変温動物）
- 維基百科「基礎代謝」（日文版：基礎代謝）
- Nagy, K. A. (2005) Field metabolic rate and body size. Journal of Experimental Biology 208: 1621–1625.
- Schmidt-Nielsen, K. Animal Physiology: Adaptation and Environment. Cambridge University Press.
- McCue, M. D. (2010) Starvation physiology: Reviewing the different strategies animals use to survive a common challenge. Comparative Biochemistry and Physiology A 156: 1–18.
※本文是寫給一般讀者的科學解說。文中數值是為了幫助理解原理的參考值與概算。人類斷食攸關性命，請勿嘗試。