动物冬眠的秘密是什么

冬眠,是变温动物避开寒冬食物匮乏的一个“法宝”。

冬天一到,刺猬就缩进泥洞里,蜷着身体,不食不动。它呼吸极其微弱,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。可是一只醒着的刺猬,浸在水里2~3分钟,就会淹死。


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°C时,蜜蜂的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°C时,再触动它却没有丝毫的反应,显然它已进入了深沉的麻痹状态;当气温下降到4°C至0.5°C时,它则进入更深沉的睡眠状态。由此可见,动物冬眠时神经的麻痹程度,和温度有密切关系。


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29焦耳热量,但在冬眠过后的13.7个昼夜中,就能放出2420焦耳热量。一般来说,动物在冬眠的过程中,每昼夜只能放出2焦耳,但在它苏醒后兴奋的时候,每昼夜则能放出176焦耳。冬眠动物体温下降时,身体内的新陈代谢作用变得非常缓慢,仅仅能维持它的生命。

动物皮下脂肪,不仅可以保持体温,更重要的是供给冬眠时体内的消耗。一般动物在冬眠前的脂肪比平时增加1~2倍,冬眠以后,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%。

动物在冬眠时,白血球还会大大减少。平时,1立方毫米土拨鼠血液中含有12180个白血球,但在冬眠时平均只有5950个。尽管体内“卫士”——白血球减少,但冬眠动物却从来没有发现生病的。

那么,为什么每年到一定的时候,动物就会进入冬眠呢?

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。

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。

这种诱发冬眠的物质是什么呢?

据研究,它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血球上,因而使红血球也有了诱发冬眠的作用。

奇怪的是,科学家还发现,在冬眠动物的血液中,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,就会使冬眠的动物苏醒过来。

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。科学家推断:冬眠动物可能一年到头都在“制造”诱发物质,而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。……

至今,人们仍然未完全揭开动物冬眠的奥秘,探索还在继续进行。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。