- 科學家也許是錯的·動物與植物
- 徐牧心 李敏
- 1380字
- 2020-12-04 17:36:54
動物為什么會冬眠?
許多動物都會冬眠,如熊、蛇、刺猬等。人們已經認識到,冬眠是變溫動物避開寒冬和食物匱乏的一個法寶。
可是,動物為什么每年到一定的時間,就會進入冬眠狀態呢?按照通常的解釋,動物的生活習性是受生物鐘控制的,冬眠也是一樣,撥動這架生物鐘的是環境溫度的下降和食物的短缺,于是動物就進入了冬眠狀態。但一些專家認為,動物進入冬眠很可能是由于體內的物質造成的??茖W家從人工條件下進入冬眠的黃鼠身上抽取血液,注射到活蹦亂跳的黃鼠靜脈里,結果活蹦亂跳的黃鼠就像被麻醉了一樣,很快就進入昏睡狀態。由此看來,在動物的血液里,可能含有一種能誘發冬眠的物質。
試驗表明,冬眠時間越長的動物,其血液誘發冬眠的作用就越強烈。那么,這種誘發冬眠的物質是什么呢?據研究,它是一種存在于血清中的顆粒狀物質,有時這種物質也會黏附在紅細胞上,因而使紅細胞也有了誘發冬眠的作用。
和冬眠一樣,動物春季覺醒的原因也一直未明。環境溫度的升高和代謝產物的積聚可能都是覺醒信號,但如果在冬眠動物的血液中存在著誘發冬眠作用的物質,那么也應該存在著與其相對抗的物質,一旦這種物質在血液中達到一定的量,就會使動物從冬眠中蘇醒過來。

冬天來臨了,刺猬就縮進泥洞里,蜷曲著身體,不食不動。它的呼吸也變得極其微弱,心跳也慢得出奇,每分鐘只跳10~20次。如果把它浸在水里,半個小時也死不了。如果把一只醒著的刺猬放進水里,兩三分鐘就會被淹死。
有些學者推斷,冬眠動物的體內一年到頭都在“制造”誘發冬眠的物質,而抗誘發冬眠的物質是進入冬眠后才開始產生的。當抗誘發冬眠的物質在血液中的濃度足以控制誘發冬眠的物質時,動物就會從冬眠中蘇醒過來。
按照傳統的看法,動物進入冬眠后一睡就是幾個月,中間從來不醒。實際情況卻不是這樣,幾乎所有的冬眠動物在冬眠過程中都會出現短暫的蘇醒。以北極地鼠為例,當阿拉斯加北部的冬季來臨時,它就蜷縮于地下并且變僵,就像死了一樣。每隔10天到21天,它就會從“死”中“活”過來一次。這種周期性的蘇醒意味著什么呢?
維也納的動物學家米萊西做了這樣一個試驗:訓練黃鼠穿越迷宮,并借助搖桿自己取食。訓練完成后,米萊西將一半黃鼠送進控溫室開始數月之久的冬眠,另一半則保持清醒。結果發現,冬眠的一組黃鼠醒來后忘記了已經學會的本領,而醒著的黃鼠則能輕而易舉地完成任務。動物學家推測,長時間讓大腦處于低溫狀態有可能導致大腦受到不可逆轉的傷害,所以動物在冬眠中要醒過來幾次,讓大腦周期性升溫。

到現在為止,人們還沒有完全揭開動物冬眠的秘密。而一旦揭開其中的奧秘,這將對發展航天和醫學事業都具有極大的幫助。
科學小講堂
冬眠中的動物
進入冬眠后,動物的神經就進入了麻痹狀態。當氣溫降到7~9℃時,冬眠的蜜蜂的翅和足就停止了活動;當氣溫降到4~6℃時,再觸動它就不再出現絲毫的反應了,顯然它已經進入了深深的麻痹狀態。由此可見,動物冬眠時神經的麻痹程度和溫度有密切關系。
冬眠時,動物的體溫會顯著下降。體溫下降能使身體內的新陳代謝作用變得非常緩慢,緩慢得僅僅能維持它的生命。一般動物在冬眠前體內脂肪會比平時增加一兩倍,冬眠以后,體重就會逐漸減輕。例如,土撥鼠經過163天的冬眠后,體重會減少35.5%。
動物在冬眠時,血液中的白細胞還會大大減少。平時,在土撥鼠1立方毫米的血液中含有12180個白細胞,但在冬眠時,平均只有5950個。盡管白細胞大量減少,但從未發現過冬眠的動物生病。