動(dòng)物為何要冬眠

數(shù)學(xué)課上，星星實(shí)在太困了，然后就趴桌上睡著了。很快，數(shù)學(xué)老師發(fā)現(xiàn)了，走到他旁邊，敲了敲他的課桌，星星嚇得趕緊站起來，以為要挨罰了，誰知道，數(shù)學(xué)老師說：“這大冬天的，陳星同學(xué)要冬眠，我們能理解。只是冬眠可學(xué)不到知識(shí)，坐下吧。”大家聽后，哈哈大笑，數(shù)學(xué)老師說完就繼續(xù)講課了。

晚上回家后，星星問爸爸：“爸，什么是冬眠？”

爸爸很疑惑：“動(dòng)物到了冬天活動(dòng)能力就降低，所以叫冬眠，怎么這么問？”

星星支支吾吾：“沒什么，就是好奇。”

爸爸也沒多問，只是覺得孩子有點(diǎn)奇怪。

冬眠，也叫“冬蟄”。某些動(dòng)物在冬季時(shí)生命活動(dòng)處于極度降低的狀態(tài)，是動(dòng)物對(duì)冬季外界不良環(huán)境條件（如食物缺少、寒冷）的一種適應(yīng)。蝙蝠、刺猬、極地松鼠等都有冬眠習(xí)慣。一些異溫動(dòng)物（一些冬眠哺乳類與鳥類）和變溫動(dòng)物在寒冷冬季時(shí)其體溫可降低到接近環(huán)境溫度（幾乎到0℃），全身呈麻痹狀態(tài)，在環(huán)境溫度進(jìn)一步降低或升高到一定程度，或其他刺激下，其體溫可迅速恢復(fù)到正常水平。

冬眠，是變溫動(dòng)物在寒冷的冬天避開食物匱乏的一個(gè)“法寶”。冬天一到，刺猬就縮進(jìn)泥洞里，蜷著身子，不食不動(dòng)，它幾乎不怎么呼吸，心跳也慢得出奇，每分鐘只跳10～20次。如果把它浸到水里，半小時(shí)也死不了，可是當(dāng)一只醒著的刺猬浸在水里2～3分鐘后，就會(huì)被淹死，這是為什么呢？

冬眠時(shí)，動(dòng)物的神經(jīng)已經(jīng)進(jìn)入麻痹狀態(tài)。有人曾用蜜蜂進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)氣溫在7～9℃時(shí)，蜜蜂的翅和足就停止了活動(dòng)，但輕輕觸動(dòng)它時(shí)，它的翅和足還能微微抖動(dòng)；當(dāng)氣溫下降到4～6℃時(shí)，再觸動(dòng)它卻沒有絲毫反應(yīng)，顯然它已進(jìn)入了深沉的麻痹狀態(tài)；當(dāng)氣溫下降到0.5℃時(shí)，它則進(jìn)入更深沉的睡眠狀態(tài)。由此可見，冬眠時(shí)神經(jīng)的麻痹深度是與溫度有密切關(guān)系。

另外，冬眠時(shí)，動(dòng)物體溫顯著下降。據(jù)研究，黃鼠在130個(gè)晝夜的冬眠時(shí)間中，共放出70卡熱量，但冬眠過后的13.7個(gè)晝夜中，就能放出579卡熱量。一般來說，動(dòng)物在冬眠過程中，每晝夜只能放出0.5卡熱量，但在它蘇醒后，興奮的時(shí)候，每晝夜則能放出42卡熱量。由此可見，冬眠動(dòng)物體溫下降時(shí)，機(jī)體內(nèi)的新陳代謝作用變得非常緩慢，所以僅僅能維持它的生命。

動(dòng)物的皮下脂肪，一方面可以保持體溫，更重要的是供給冬眠時(shí)體力的消耗。一般動(dòng)物在冬眠前的體重，都比平時(shí)增加1～2倍，冬眠之后，體重就逐漸減輕。如冬眠163天的土撥鼠體重減少35%；冬眠162天的蝙蝠體重可以減少33.5%。

動(dòng)物在冬眠時(shí)，血細(xì)胞還會(huì)大大減少。平時(shí)，1mm 3土撥鼠血液中，會(huì)有12180個(gè)白細(xì)胞，但冬眠時(shí)平均只有5950個(gè)，然而，讓人奇怪的是，盡管體內(nèi)“衛(wèi)士”——白細(xì)胞大大減少，但冬眠動(dòng)物卻從來沒有出現(xiàn)生病的。那么，為什么每年到一定的時(shí)候，動(dòng)物就會(huì)進(jìn)入冬眠呢？

哺乳動(dòng)物中的單孔目、有袋目、食蟲目、翼手目、嚙齒目及靈長目中的個(gè)別種類，鳥類中的褐雨燕及蜂鳥等都有冬眠行為，稱為冬眠型動(dòng)物，即異溫動(dòng)物。這類動(dòng)物體形較小而代謝率較高，比大型的恒溫動(dòng)物，相對(duì)地也要消耗更多的能量才能維持恒定體溫。熊及臭鼬等動(dòng)物在冬季呈麻痹狀態(tài)，但體溫不降低或降低少許，且易覺醒，有半冬眠動(dòng)物之稱。變溫動(dòng)物到冬季亦呈麻痹狀態(tài)，但它們的體溫是隨環(huán)境溫度被動(dòng)地變化，在溫度降低到可耐受溫度以下時(shí)，不會(huì)被激醒，而是被凍死。這種行為與恒溫動(dòng)物的冬眠完全不同，稱為蟄眠。

冬眠型動(dòng)物的年度周期可分為非冬眠季節(jié)（生殖季節(jié)）與冬眠季節(jié)。北京地區(qū)的刺猬約于3月底出眠，并立即進(jìn)行生殖活動(dòng)，完成生殖后便轉(zhuǎn)入肥育期，一直到10月初，是非冬眠季節(jié)；10月到3月是冬眠季節(jié)。此時(shí)，動(dòng)物蜷縮不動(dòng)，不吃不喝，代謝率降到最低水平。在這兩個(gè)季節(jié)里，動(dòng)物的生理狀態(tài)迥然不同，但又互相依存。非冬眠季節(jié)后期的肥育為冬眠儲(chǔ)存能量，在冬眠季節(jié)后期，性腺開始發(fā)育，動(dòng)物出眠后便可立即進(jìn)行生殖活動(dòng)。冬眠型動(dòng)物在非冬眠季節(jié)中，其體溫是恒定的，而在冬眠季節(jié)體溫是可變的，故特稱為異溫動(dòng)物。在非冬眠季節(jié)里其體溫也有2～5℃的波動(dòng)，而與其親緣相近的非冬眠型動(dòng)物的體溫波動(dòng)僅0.5℃左右。此外，冬眠型動(dòng)物對(duì)低溫的耐受能力也顯然較大。人的致死低體溫是29～26℃，大鼠是15～13℃，而冬眠型動(dòng)物則可耐受接近0℃的低體溫，甚至超冷狀態(tài)，如蝙蝠超冷到-9℃仍可復(fù)蘇，自動(dòng)產(chǎn)熱使體溫上升到正常狀態(tài)。這是異溫動(dòng)物區(qū)別于恒溫動(dòng)物或變溫動(dòng)物的重要特征。

知識(shí)小鏈接

維也納大學(xué)在對(duì)歐黃鼠的研究中發(fā)現(xiàn)，長達(dá)數(shù)月的冬眠會(huì)對(duì)冬眠動(dòng)物的記憶構(gòu)成負(fù)面影響。相比起沒有進(jìn)行冬眠的動(dòng)物，歐黃鼠在冬眠后無法完成它們?cè)诙咔耙褜W(xué)習(xí)過的任務(wù)，如在迷宮中找到正確路線，或者是控制食物機(jī)器的杠桿。一個(gè)可能的解釋是，冬眠會(huì)降低神經(jīng)的活性。科學(xué)家甚至已證明，腦部的神經(jīng)元連接會(huì)在冬眠中斷開。