為什么動(dòng)物要冬眠？

為什么動(dòng)物要冬眠？

冬眠，是變溫動(dòng)物避開(kāi)食物匱乏的寒冷冬天的一個(gè)“法寶”。

　　你看，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？

　　原來(lái)，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(méi)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(jiàn)，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(guò)后的１３．７個(gè)晝夜中，就能放出５７９卡熱量。一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)物在冬眠過(guò)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(jiàn)，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)體內(nèi)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天的土撥鼠體重減輕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)，１立方毫米土撥鼠血液中，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(lái)沒(méi)有發(fā)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？

　　為此，科學(xué)家進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)期的探索。

　　夏天，科學(xué)家從人工條件下進(jìn)行冬眠的黃鼠身上抽出血液，注射到活蹦亂跳的黃鼠靜脈里，結(jié)果，它像被麻醉一樣，很快進(jìn)入昏睡的冬眠狀態(tài)。

　　看來(lái)，在冬眠動(dòng)物的血液中，可能含有一種能誘發(fā)冬眠的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)還表明，冬眠時(shí)間越長(zhǎng)的動(dòng)物，其血液誘發(fā)冬眠的作用越強(qiáng)烈。

　　那么，這種誘發(fā)冬眠物質(zhì)是什么呢？

　　據(jù)研究，這是一種存在于血清中的顆粒狀物質(zhì)，有時(shí)這種物質(zhì)也會(huì)粘附到紅細(xì)胞，因而使紅細(xì)胞也有了誘發(fā)冬眠的作用。

　　奇怪的是，在正常情況下，動(dòng)物對(duì)外來(lái)物質(zhì)總是排斥的，但冬眠中的動(dòng)物例外?？茖W(xué)家抽出冬眠旱獺的血清，注射到黃鼠的血液中，黃鼠不但不產(chǎn)生排斥反應(yīng)，反而呼呼入睡，進(jìn)入冬眠了。

　　科學(xué)家的不斷探索又帶來(lái)了新的信息，在動(dòng)物的血液中，還存在著另一種與冬眠物質(zhì)相對(duì)抗的物質(zhì)。這種物質(zhì)在血液中達(dá)到一定量時(shí)，就使冬眠的動(dòng)物蘇醒過(guò)來(lái)。

　　這樣看來(lái)，動(dòng)物何時(shí)開(kāi)始冬眠，不僅取決于誘發(fā)物質(zhì)，而且也取決于誘發(fā)物質(zhì)和抗誘發(fā)物質(zhì)比例的變化?？茖W(xué)家判斷冬眠的動(dòng)物可能一年到頭都在“制造”誘發(fā)物質(zhì)?？拐T發(fā)物質(zhì)可能是在進(jìn)入冬眠后開(kāi)始產(chǎn)生的，并且其產(chǎn)量是沿直線上升，直到春暖花開(kāi)才逐漸減少。當(dāng)抗誘發(fā)物質(zhì)在血液中的濃度足以控制誘發(fā)物質(zhì)的時(shí)候，動(dòng)物才能從冬眠中蘇醒過(guò)來(lái)。

　　至今，人們?nèi)匀晃赐耆议_(kāi)動(dòng)物冬眠的奧秘，探索還在進(jìn)行，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到，研究動(dòng)物冬眠不僅妙趣橫生，而且在航天與醫(yī)學(xué)上有重大實(shí)用價(jià)值。