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人類為什么不冬眠?
寒冷的冬季,不少動(dòng)物都會(huì)選擇冬眠,不論是簡(jiǎn)單的低等動(dòng)物,還是高等的哺乳類動(dòng)物。這種人們熟知的生命現(xiàn)象——冬眠,至今依然是不少科學(xué)家探索的內(nèi)容。這其中的原因自然離不開動(dòng)物在冬眠中出現(xiàn)的一些奇特的生理和活動(dòng)特征。
哺乳動(dòng)物和鳥類的冬眠
選擇在冬天進(jìn)行冬眠的動(dòng)物,變溫動(dòng)物即冷血?jiǎng)游锂?dāng)其沖,因?yàn)檫@些動(dòng)物自身調(diào)節(jié)體溫的機(jī)制較弱,主要靠自身行為來調(diào)節(jié)體熱,從外界環(huán)境中吸收熱量來提高自身的體溫。
也就是說,當(dāng)外界環(huán)境的溫度升高時(shí),變溫動(dòng)物的體溫和代謝率也隨之升高;當(dāng)外界環(huán)境的溫度降低時(shí),動(dòng)物的體溫和代謝率也隨之降低。所以,當(dāng)北方嚴(yán)冬來臨時(shí),它們就進(jìn)入冬眠狀態(tài)。比如,溫帶地區(qū)的蛇、蛙、龜?shù)茸儨貏?dòng)物在嚴(yán)寒季節(jié)是要冬眠的。
“一般來說,哺乳動(dòng)物冬眠是對(duì)不利環(huán)境的保護(hù)性行動(dòng),特別是當(dāng)環(huán)境溫度降低以及食物缺乏時(shí)。因此,冬眠在北半球生存的動(dòng)物中常見,而南半球的大部分土地因?yàn)榭拷嗟赖年P(guān)系,冬天是溫和的,動(dòng)物冬眠比較少?!敝袊茖W(xué)院動(dòng)物研究所動(dòng)物生理生態(tài)學(xué)研究組組長(zhǎng)、研究員王德華告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者。
但也有例外,有些生活在溫暖區(qū)域的物種也會(huì)冬眠,比如馬達(dá)加斯加的侏儒狐猴群,安哥拉、津巴布韋和其他非洲里的南部非洲刺猬等。
不過,如果將動(dòng)物冬眠的原因簡(jiǎn)單地歸結(jié)為環(huán)境并不,比如睡鼠會(huì)在寒冬之后繼續(xù)冬眠。有些動(dòng)物甚至?xí)诘叵露唛L(zhǎng)達(dá)11個(gè)月左右。
“動(dòng)物冬眠的原因比較復(fù)雜,有很多理論和學(xué)說,黃鼠等動(dòng)物可以依靠?jī)?chǔ)存自身脂肪含量而進(jìn)入冬眠。”王德華解釋道。
冬眠也分類
在哺乳動(dòng)物中,冬眠的動(dòng)物被稱為冬眠型動(dòng)物,包括單孔目、有袋目、食蟲目、翼手目、嚙齒目及靈長(zhǎng)目中的個(gè)別種類,鳥類中的褐雨燕及蜂鳥等一般是日蟄眠。
因?yàn)閯?dòng)物的冬眠行為多樣,所以冬眠本身也有分類。比如,冬眠時(shí)間的長(zhǎng)短就有區(qū)別?!岸叻譃閮煞N,一種是短時(shí)間之內(nèi)動(dòng)物讓體溫下降進(jìn)行幾小時(shí)到幾十小時(shí)的睡眠,稱為日蟄眠,另外一種就是我們傳統(tǒng)理解中的長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月的睡眠狀態(tài)?!蓖醯氯A介紹道。比如西伯利亞東北部的東方旱獺和我國的刺猬,一次冬眠能睡上200多天,而生活在俄羅斯的黑貂每年卻只有20天的冬眠。
不僅如此,動(dòng)物在進(jìn)入冬眠后,其睡眠的深淺也不盡相同。以刺猬舉例,它進(jìn)入冬眠后,不僅體溫下降十幾攝氏度,而且喉管的一塊軟骨還會(huì)將氣管的入口遮住,連呼吸都停止了。但一些冬眠的熊體溫下降并不明顯,而且不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間入眠?!靶艿亩卟皇钦嬲亩?,雖然體溫和代謝率也降低,但體溫和代謝率的下降幅度很小?!蓖醯氯A介紹說。
學(xué)習(xí)冬眠的本領(lǐng)
“冬眠對(duì)于現(xiàn)代人類來說并不需要,人類可以通過其他渠道適應(yīng)惡劣的環(huán)境,所以人類不需要冬眠,但是通過對(duì)其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物的研究發(fā)現(xiàn),人類似乎也具有冬眠的潛力?!蓖醯氯A表示。
此外,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),動(dòng)物冬眠不僅不會(huì)引起生理機(jī)能的下降和身體損傷,還會(huì)有益于身體健康。因?yàn)槎邥?huì)引起甲狀腺和腎上腺作用降低,與此同時(shí),生殖腺卻發(fā)育正常。冬眠后的動(dòng)物**抗病能力反而比平時(shí)有所增加,使它們**年春天蘇醒后動(dòng)作更加靈敏,食欲更加旺盛,而身體內(nèi)的一切器官更會(huì)顯出返老還童現(xiàn)象。
“冬眠動(dòng)物長(zhǎng)時(shí)間的睡眠,它們的肌肉也不會(huì)出現(xiàn)萎縮和功能退化,而病人臥床,一旦時(shí)間久了,如果不活動(dòng),肌肉就會(huì)出現(xiàn)萎縮、功能退化等癥狀?!蓖醯氯A說,,人類對(duì)于動(dòng)物冬眠的研究主要集中在動(dòng)物如何在冬眠時(shí)期神經(jīng)系統(tǒng)的肌肉仍然保持充分的活力,并試圖將此項(xiàng)研究應(yīng)用到未來可能出現(xiàn)的、長(zhǎng)時(shí)間的星際旅途以及醫(yī)學(xué)的低溫**中。