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動物冬眠知多少

2018-03-04 05:45:22
科學之友 2018年2期
關鍵詞:人類

隨著白天逐漸變短,冬眠季節隨之而來。那些生活在我們周圍,在花園中“做客”的小型哺乳動物和昆蟲正在為漫長的冬日深眠做準備。

究竟誰在忙著為冬眠做準備

刺猬著手準備著,蝙蝠亦是,甚至連小小的玳瑁蝴蝶也不例外。睡一整個冬天是它們“對付”寒冷天氣、短暫日照以及一年中食物最匱乏的季節的有效方法。在冬天,鳥類可以飛到更溫暖的地方。但是,小型哺乳動物和昆蟲卻沒那么大的本事,所以它們進化出了不同的生存策略。

兩種不同的冬眠方式

冬天,對那些需要每天進食的小動物來說,是一個挑戰。有翅膀,可以飛到溫暖的地方,沒有,就要冬眠。而冬眠有兩種方式。一種稱為“專性”冬眠,比如歐洲刺猬、山貓及許多嚙齒動物,每年的這個時候它們都會自發地、準時地進入冬眠狀態,與食物供應或者天氣夠不夠冷無關。另外一種則稱為“兼性”冬眠,選擇這種方式冬眠的動物,只有感到寒冷或者食物不足時,才會進入冬眠狀態。

進行專性冬眠的動物會經歷顯著的生理變化。首先,要為數月不吃不喝做準備。冬眠之前,它們會成為名符其實的“吃貨”,像參加增肥比賽似的來囤積脂肪。除了皮膚下的白脂肪增多之外,這些動物的腦部、心臟和肝區的棕色脂肪也有所增長。棕色脂肪能夠在它們春天醒來的時候快速燃燒,為身體恢復提供額外的熱量。

一旦脂肪儲備完成,睡眠地點敲定,哺乳動物的心率會下降95%,同時體溫也隨之下降。如果體溫降得太低,刺猬也可能在冬眠中醒來,以便喚醒心臟來為身體升溫,不過很快它又會沉沉睡去。至于蝙蝠,它們也是“專性冬眠者”,心跳可以從正常的每分鐘400下降到每分鐘25下,呼吸慢到每小時一呼。偶遇冬眠蝙蝠的人經常會以為它已“死翹翹”了。

各有各的冬眠樣

許多小型哺乳動物,像倉鼠和松鼠,會呈現一種“蟄伏”的輕睡眠狀態。沉沉睡過一段時日之后,它們會醒來吃點兒東西,然后再倒頭繼續睡。

不過,“睡眠之王”還得數榛睡鼠,這是一種喜歡在樹上活動、愛吃榛子的“小可愛”,以特別能睡而聞名。如果天氣太惡劣,它們一年中能足足睡上9個月。為了睡好,榛睡鼠有自己的“一套”辦法。在睡眠準備階段,它們會搜集榛果、黑莓、接骨木莓、花和昆蟲等,以此來豐富食物儲備。然后,它會關掉自身的新陳代謝,降低心率,把體溫降到摸上去身體冰涼,就如同死了一般。《愛麗絲夢游仙境》的作者劉易斯·卡羅爾一定特別了解榛睡鼠,才把它寫成蜷縮在茶壺里睡覺的小精靈。

爬行動物也是冬眠的參與者之一,但它們的代謝過程與哺乳動物的代謝過程有所不同。當秋天來臨,環境氣溫逐漸下降,要開始為數月冬眠做準備時,青草蛇和其他爬蟲類不是選擇大吃特吃,而是選擇少吃,甚至不吃。不過偶爾,它們會喝點兒水然后再去冬眠。

蛙一類的兩棲動物需要冬眠以熬過寒冷少食的冬天。天氣變冷的時候,大部分青蛙會離開它們生活了一夏的池塘,去附近的地下尋找能夠躲開天敵的庇護所。青蛙新陳代謝的速度、呼吸和心跳頻率都會降到極致。即使大地被凍得硬邦邦的,它們也能頑強地存活下來。

一些青蛙會滯留在池塘里,它們也靠降低新陳代謝的速率來抵御嚴寒。但如果池水結冰,它們會缺氧,從而出現生命危險。所以,如果你在冬日池塘里看到一只冬眠的青蛙,可以將它上面的冰塊敲碎或者澆熱水融化冰層來幫助它。或者,你也可以在冰層表面放一個乒乓球以防池水凍得過于結實。

動物冬眠探秘

為什么許多動物選擇冬眠呢?歸根結底,促使大部分動物選擇冬眠的主要原因是外界的環境變化,像日照時間變短、氣溫下降等。寒冬迫近時的一個比較重要的信號是食物短缺,這讓它們關閉身體的新陳代謝來維持生命。

至于動物是如何進入冬眠的,科學家認為,他們已經找到誘發動物冬眠的因素,至少可以揭示一些嚙齒類,比方說北美地鼠準時冬眠的原因。許多研究認為,夏天結束的時候,參與冬眠的嚙齒類動物的血液中會產生一種類似鴉片的化學物質。這些化學物質會給它們的大腦發出信號,促使它們在生理和行為上有所反應,做好物資和生理上的準備,如心率降低和體溫下降。

為什么人類不冬眠

當動物們爭前恐后地以長眠來抵抗寒冬時,我們人類似乎無動于衷。即使大雪紛飛,人類也沒有選擇窩在鴨絨被里冬眠,這是為什么呢?和食物供應有關。

人類屬于靈長類,而冬眠現象在靈長類動物中并不普遍,只有少數靈長類能夠冬眠,比如肥尾鼠狐猴就是一種選擇冬眠的靈長類動物。其他大多數靈長類動物都能夠在食物減少時,到處尋找食物。而且,我們的祖先生活在熱帶,根本沒有冬眠的必要。

另外,人類是狩獵者,會隨著狩獵的動物遷徙。夏天,人類可以住在偏北的地區,而在冬天,人類可以搬至稍南的地方。隨著獵物走,無論夏天還是冬天,都可以吃到食物。冬眠這個招數對人類來說,意義不大。

雖然在人類歷史上,的確有幾千年的寒冷氣候夠人類受的。但這區區千年,尚不足以讓人類演化出冬眠的越冬模式。更重要的是,人類利用工具的能力突飛猛進,火、保暖服以及具有更好保暖性能的房屋都幫助其避開了嚴寒。endprint

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