动物冬眠之秘

时间:2022-06-01 03:05:30

动物冬眠之秘

冬季,朔风凛洌,天寒地冻。这期间,鸟兽不见,昆虫绝迹。它们到哪里去了?观察研究得知:除候鸟(如燕、大雁等)迁徙避寒外,其他动物多进入巢穴进行冬眠(图1)。动物到底怎样进行冬眠呢?

恒温(温血)动物(如哺乳类、鸟类)中的熊(图2)在冬眠时呼吸正常,而昏昏沉沉,身体呈麻痹状态,但体温略降,仍在30℃以上:且每隔一段时就会苏醒过来,醒来时,还会到外面溜达几天再回来休眠。在加拿大接近北极地区有些山鼠冬眠长达半年。冬天一来,它们便掘好地道,钻进穴内,将身体蜷缩一团。它们的呼吸,由逐渐缓慢到几乎停止,脉搏也相应变得极为微弱,体温更直线下降,可以达到5℃。这时,即使用力踢它,也不会有任何反应,简直像死去一样,但事实上它却是活的。

松鼠(图3)睡得更死。有人曾把一只冬眠的松鼠从树洞中挖出,它的头好像折断一样,任人怎么摇撼都始终不会张开眼,更不要说走动了。把它摆在桌上,用针也刺不醒。只有用火炉把它烘热,它才悠悠而动,而且还要经过颇长的时间。

刺猬(图4)冬眠的时候,简直连呼吸也停止了。原来,它的喉头有一块软骨,可将口腔和咽喉隔开,并掩紧气管的入口。生物学家曾把冬眠中的刺猬提来,放入温水中,浸上半小时,才见它苏醒。

蝙蝠冬眠时,跟平常休息睡觉一样,往往是将身体倒挂在栖居的洞穴顶望上(图5),头朝着下面,用两只后肢的尖爪钩住缝隙。这样就可减少与冰冷顶壁的接触面;有些蝙蝠还可用翼膜把头和身体裹起来,加上它周身密密的细毛,可起到隔绝外界冷空气的作用,蝙蝠在环境温度约24℃时,便进入休眠体温,随着环境温度降低而降低(降低极限可达-9℃)。经过冬季,气温回到约280C时,它才苏醒活动。

乌龟、蛇、青蛙(图6、图7、图8)等在冬季来临,则进入巢穴中冬眠,它们的体温随环境温度而降低,这期间蜷缩不动,昏沉睡眠。但它们的神经反应正常。如果不慎在冬眠期间把青蛙从土中挖了出来,那一瞬间的跳跃,丝毫不比春夏季逊色。

昆虫,如蜜蜂、蚂蚁等的冬眠是在巢穴中度过漫长的冬季;而蜗牛冬眠是用足腺分泌出的黏液,把壳口密封起来(图9)。绝大多数的昆虫,在冬季到来时是以“蛹”或“卵”的形式进行“冬眠”。昆虫冬眠体温随着环境温度降低到极限以下,便会被冻死,这就是“蛰眠”。

动物冬眠,在长达100多天中不吃不喝,为什么还能维持生命?科学家研究发现:动物在冬季来临前,在身体内便逐渐积累起丰富的脂肪等营养物质;进入冬眠后,身体处于麻痹状态,这时呼吸次数减少,血液循环减慢,心跳动频率降低,体温下降,新陈代谢非常微弱,这样消耗的营养物质也就相对地减少,等到体内所贮藏的营养物质快要消耗光时,冬眠期也将结束了。因此冬眠过后的动物,身体显得非常瘦弱,因而苏醒后要吃吞大量食物来补充营养,尽快恢复身体常态。

冬眠动物为什么每年到一定时候便会进入冬眠呢?引起动物冬眠的外界原因是环境温度的降低,但决定动物冬眠的根本原因却是动物体内的一种特殊物质。

科学家曾经做过这样的实验:从人工条件进入冬眠的黄鼠身上抽取血液,注入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。进一步实验证明:冬眠时间越长的动物血液,诱发冬眠作用越强烈。于是再研究,结果发现一种诱发冬眠的物质。这种物质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。在实验过程中,科学家还发现:在冬眠动物的血液中还存在着一种与冬眠相对抗的物质,这种物质在血液中达到一定量时,就会使冬眠动物苏醒过来。

由此可见,动物何时开始冬眠,不仅取决于“诱发物质”,而且取决于“诱发物质”与“抗诱物质”比例的变化。科学家推断,冬眠动物可能一年到头都有“诱发物质”产生,而“抗诱物质”可能是在进入冬眠后开始产生的。当“抗诱物质”在血液中浓度足以控制“诱发物质”时,动物即从冬眠中苏醒过来。

至今人们还未完全揭开动物冬眠的奥秘,有待继续探索。

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