动物为什么要冬眠?每年春天,生活在北方的熊都会从冬眠中醒来,它们摇摇晃晃地从洞里走出来,在温暖的阳光下散步,打着哈欠,伸着懒腰。也许这时它们的倦意还没有完全消去,可是肚子已经咕咕叫了,毕竟从入秋到开春,很多熊都没吃过东西。
    熊为什么要冬眠呢?冬天的时候,小动物们都不出来活动了,能够找到的食物就少了。加上冬天的白昼短,夜晚长,天气又冷,即使能找到食物的话,从食物中获取的能量也不足以弥补外出消耗的能量。所以有些动物,比如候鸟,会长途跋涉去较温暖的地方过冬。有些动物能够艰难地熬过冬天,但是很多动物会在冬天死去。还有些动物,比如蜂鸟、北极地鼠和黑熊,利用寒冷的冬天,好好地睡一大觉。动物可以用冬眠的方式将身体的能量消耗降至最低。
    如果冬眠仅仅是睡觉那么简单,那么我们人类也可以——到了冬天,拿个帐篷撑在院子里,合上双眼,进入梦乡。再睁开眼睛的时候就是春暖花开的时候了。这时再从帐篷里走出来,伸个懒腰,到处走走,然后去餐厅里吃早点。
    显然这不可能。首先,你不可能睡这么长时间;其次,你必须每隔几天补充一次水分;再次,冬天睡在院子里,你会冻死的。
    冬眠不是真正意义上的睡觉,而是用来降低体温、减缓心跳的一种特殊方法。只有这样,动物才能在寒冷又没有食物的冬天保存能量。
    医学博士拉尔夫·尼尔森是美国伊利诺伊大学的教授,他发现科学家们所谓的“真正的”冬眠和熊的冬眠方式不太一样,与地鼠这样的“真正的”冬眠动物相比,熊的睡眠状态明显浅得多。
    当动物进入“真正的”冬眠,它们的心跳速度由大约每分钟150~300次迅速降至每分钟7次甚至更少。有人测量过一种生活在美国加州的地鼠的心率,在冬眠状态下,这些小家伙的心脏每分钟只跳动1次,体温也从正常情况下的38摄氏度(与我们人类相近)降至环境温度(地洞里的温度)——接近0摄氏度。
    一旦进入冬眠状态,这些小动物便仿佛离开了人世。如果你能找到地鼠冬眠的地洞,把它们抓出来,无论你把它拿在手里玩,还是向空中扔,它都不会动一动。
    但是这些小动物并不是长睡不醒。每隔几周或每隔几天,它们会从冬眠的地洞中爬出来,就像刚做完大手术的病人从全身麻醉的状态中苏醒过来一样。它们用醒来的时间进食和排泄。它们可能会醒一天一夜,然后继续回到冬眠状态。这些小动物经过一个冬天的冬眠,体重会降低40%,它们当中也有些可怜的小家伙永远都不会再醒来。
    熊的心率和体温不会发生这么大的变化,即使是在冬眠的状态下,它们仍然可以察觉周围环境的变化。对于这种状态,更确切的叫法应该是“休眠”。
    然而对于这一点,美国爱荷华大学环境生理学教授埃德加·福克却认为,熊是自然界中最杰出的冬眠动物。与那些“真正的”冬眠动物相比,熊不需要每隔几周或几天就醒来进食一次。有些熊可以连续7个月不吃不喝,也不用排便。
    比如说黑熊,它与我们人类一样,是恒温动物,它们每年与这个世界“分别”4个月或者更久。有时它们爬进洞穴,或者把自己硬塞进树洞。有些熊干脆睡在地上,连续几个月接受雪花的洗礼。
    没吃没喝,又天寒地冻,熊是怎么在这样的环境下生存下来的呢?这是因为熊体内的新陈代谢方式发生了变化,也就是细胞消耗能量来维持机体正常运转的方式发生了变化。
    夏天,黑熊几乎每时每刻都在吃,到了秋天,熊身上积聚的脂肪层足有十多厘米厚。熊每天摄入的能量约为2万卡路里,对于我们人类来说,这相当于每天吃10顿早饭、10顿午饭和10顿晚饭。
    这些脂肪是熊能够熬过冬天的关键。进入冬眠状态后,熊的体内也发生了一些变化。正常状态下,黑熊熟睡时的心跳速度是每分钟40次,但冬眠时,每分钟的心跳次数降到8次,体温降低5摄氏度,与真正的冬眠动物相比,这个温度变化并不大,但如果发生在人的身上,则足以引发生命危险。
    冬眠的黑熊消耗的能量比清醒时消耗的能量少得多,所以它们不需要摄入额外的能量,夏天时储存在体内的多余脂肪已经足够。
    脂肪完全燃烧后只留下水和二氧化碳。在冬眠期间,黑熊不需要排尿,因此没有水分流失。所以即使不喝水,黑熊也可以通过燃烧脂肪来产生足够的水分供应血液和身体组织。
    虽然黑熊在冬眠的时候新陈代谢有所变化,但它们的睡眠状态并不像地鼠那样深。熊的体温没有降到与环境温度一样低,心率也没有发生极端显著的变化,所以千万不能招惹它,更不能像扔地鼠那样挑逗它。冬眠的黑熊看起来温顺,但实际上却很警觉,通常它们的眼睛都是睁着的。
    熊是一种凶猛的动物,如果它们非常非常饥饿的话,甚至会吃掉同类的伙伴。所以除了防备其他可能出现的危险,黑熊在冬眠时必须警惕,以防同类动物中有饥肠辘辘者心怀不轨。如果黑熊的体温也降到与环境温度差不多,完全陷入深度睡眠,对周围的环境全然不知,那就相当于将自己的生命彻底暴露在危险中,毫无抵抗能力。所以福克说,进化为黑熊精心设计了一种独特的冬眠方式,这比“真正的”冬眠意义重大得多。
    研究冬眠的科学家们还希望自己的科研成果能够造福人类,比如说,如果我们可以弄清楚是什么物质在调控生物体内的温度调节系统,医生们就可以在某些特殊的外科手术中方便地调节病人的体温了。

章节目录

越问越聪明所有内容均来自互联网,一曲书屋只为原作者朱立春的小说进行宣传。欢迎各位书友支持朱立春并收藏越问越聪明最新章节