好奇小子:为什么动物要冬眠?

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冬眠,是变温动物避开食物匮乏的寒冷冬天的一个“法宝”。

  你看,冬天一到,刺猬就缩进泥洞里,蜷着身子,不食不动,它几乎不怎么呼吸,心跳也慢得出奇,每分钟只跳10~20次。如果把它浸到水里,半小时也死不了,可是当一只醒着的刺猬浸在水里2~3分钟后,就会被淹死,这是为什么呢?文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  原来,冬眠时,动物的神经已经进入麻痹状态。有人曾用蜜蜂进行试验,当气温在7~9℃时,蜜蜂翅和足就停止了活动,但轻轻触动它时,它的翅和足还能微微抖动;当气温下降到4~6℃时,再触动它却没有丝毫反应,显然它已进入了深沉的麻痹状态;当气温下降到0.5℃时,它则进入更深沉的睡眠状态。由此可见,冬眠时神经的麻痹深度是与温度有密切关系。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  另外,冬眠时,动物体温显著下降。据研究,黄鼠在130个昼夜的冬眠时间中,共放出70卡热量,但冬眠过后的13.7个昼夜中,就能放出579卡热量。一般来说,动物在冬眠过程中,每昼夜只能放出0.5卡热量,但在它苏醒后,兴奋的时候,每昼夜则能放出42卡热量。由此可见,冬眠动物体温下降时,机体内的新陈代谢作用变得非常缓慢,所以仅仅能维持它的生命。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  动物皮下脂肪,一方面可以保持体温,更重要的是供给冬眠时体内的消耗。一般动物在冬眠前的体重,都比平时增加1~2倍,冬眠之后,体重就逐渐减轻。如冬眠163天的土拨鼠体重减轻35%;冬眠162天的蝙蝠体重可以减少33.5%。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  动物在冬眠时,血细胞还会大大减少。平时,1立方毫米土拨鼠血液中,会有12180个白细胞,但冬眠时平均只有5950个,然而,让人奇怪的是,尽管体内“卫士”──白细胞大大减少,但冬眠动物却从来没有发现生病的。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  那么,为什么每年到一定的时候,动物就会进入冬眠呢?文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  为此,科学家进行过长期的探索。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  夏天,科学家从人工条件下进行冬眠的黄鼠身上抽出血液,注射到活蹦乱跳的黄鼠静脉里,结果,它像被麻醉一样,很快进入昏睡的冬眠状态。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  看来,在冬眠动物的血液中,可能含有一种能诱发冬眠的物质。实验还表明,冬眠时间越长的动物,其血液诱发冬眠的作用越强烈。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  那么,这种诱发冬眠物质是什么呢?文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  据研究,这是一种存在于血清中的颗粒状物质,有时这种物质也会粘附到红细胞,因而使红细胞也有了诱发冬眠的作用。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  奇怪的是,在正常情况下,动物对外来物质总是排斥的,但冬眠中的动物例外。科学家抽出冬眠旱獭的血清,注射到黄鼠的血液中,黄鼠不但不产生排斥反应,反而呼呼入睡,进入冬眠了。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  科学家的不断探索又带来了新的信息,在动物的血液中,还存在着另一种与冬眠物质相对抗的物质。这种物质在血液中达到一定量时,就使冬眠的动物苏醒过来。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  这样看来,动物何时开始冬眠,不仅取决于诱发物质,而且也取决于诱发物质和抗诱发物质比例的变化。科学家判断冬眠的动物可能一年到头都在“制造”诱发物质。抗诱发物质可能是在进入冬眠后开始产生的,并且其产量是沿直线上升,直到春暖花开才逐渐减少。当抗诱发物质在血液中的浓度足以控制诱发物质的时候,动物才能从冬眠中苏醒过来。文章源自好奇小子-https://whyboy.com/13236.html

  至今,人们仍然未完全揭开动物冬眠的奥秘,探索还在进行,科学家认识到,研究动物冬眠不仅妙趣横生,而且在航天与医学上有重大实用价值。
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