9月22日 12:14 冬眠,是變溫動(dòng)物避開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,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)物卻從來沒有發(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)行過長期的探索.
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,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)外來物質(zhì)總是排斥的,但冬眠中的動(dòng)物例外.科學(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)物蘇醒過來.
這樣看來,動(dòng)物何時(shí)開始冬眠,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.科學(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).抗誘發(fā)物質(zhì)可能是在進(jìn)入冬眠后開始產(chǎn)生的,并且其產(chǎn)量是沿直線上升,直到春暖花開才逐漸減少.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來.
至今,人們?nèi)匀晃赐耆议_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.