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冬眠的奧秘:為什么有些動(dòng)物要睡一個(gè)冬天?

2023-08-10 11:51
來(lái)源:澎湃新聞·澎湃號(hào)·湃客
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有些動(dòng)物會(huì)在入冬的時(shí)候進(jìn)入冬眠狀態(tài),一覺(jué)睡到春天,不用擔(dān)心寒冷、饑餓、疾病,只需要蜷縮在溫暖的洞穴里,享受夢(mèng)中的美好。

1. 冬眠的原因:節(jié)省能量

冬天是一年中最艱難的季節(jié),食物稀少,氣溫低迷,對(duì)于很多動(dòng)物來(lái)說(shuō),是生存的挑戰(zhàn)。如果要在這樣的環(huán)境中活下去,動(dòng)物就必須消耗大量的能量來(lái)保持體溫和尋找食物。但是,能量是有限的,如果消耗過(guò)多,就會(huì)導(dǎo)致體力衰竭甚至死亡。因此,有些動(dòng)物選擇了一種更省力的方式:冬眠。

冬眠是一種降低新陳代謝速度的生理狀態(tài),可以讓動(dòng)物減少能量的消耗。當(dāng)動(dòng)物進(jìn)入冬眠時(shí),它們的心跳、呼吸、體溫都會(huì)大幅度下降,達(dá)到最低水平。這樣,它們就可以利用體內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪來(lái)維持生命,而不需要外界的食物和水分。冬眠可以讓動(dòng)物節(jié)省高達(dá)90%的能量,相當(dāng)于把一年的開(kāi)支縮減到了十分之一。

2. 冬眠的準(zhǔn)備:大吃特吃

當(dāng)然,并不是所有的動(dòng)物都能冬眠。只有那些能夠在體內(nèi)儲(chǔ)存足夠脂肪的動(dòng)物才有這個(gè)能力。因此,在冬季到來(lái)之前,這些動(dòng)物就要開(kāi)始大吃特吃,把自己喂得圓滾滾的。比如,北美黑熊,在秋天時(shí)每天要吃掉20千克左右的食物,體重可以增加30%以上。這些食物會(huì)轉(zhuǎn)化為脂肪,在熊的皮下和內(nèi)臟周圍形成一層厚厚的保護(hù)層。這層脂肪不僅可以提供能量,還可以起到保溫和緩沖的作用。

除了吃得多,冬眠動(dòng)物還要找一個(gè)合適的地方來(lái)安頓自己。這個(gè)地方要既安全又舒適,能夠避免敵人的侵?jǐn)_和外界的干擾。有些動(dòng)物會(huì)挖洞或者利用樹洞、巖洞等自然空間作為自己的冬眠窩。有些動(dòng)物則會(huì)用樹枝、草葉、羽毛等材料搭建一個(gè)溫暖的小屋。有些動(dòng)物甚至?xí)奂谝黄穑嗷ト∨?/p>

3. 冬眠的過(guò)程:時(shí)斷時(shí)續(xù)

雖然冬眠看起來(lái)像是一種長(zhǎng)時(shí)間的睡眠,但實(shí)際上并不是那么簡(jiǎn)單。冬眠是一種動(dòng)態(tài)的過(guò)程,會(huì)隨著環(huán)境的變化而調(diào)整。冬眠動(dòng)物并不是一直處于低溫低代謝的狀態(tài),而是會(huì)周期性地恢復(fù)正常的生理活動(dòng)。這種現(xiàn)象被稱為喚醒。喚醒時(shí),動(dòng)物的心跳、呼吸、體溫都會(huì)升高,有些動(dòng)物甚至?xí)顒?dòng)一下,或者排泄一下。喚醒的目的可能是為了保持神經(jīng)系統(tǒng)的功能,或者調(diào)節(jié)體內(nèi)的水分和電解質(zhì)平衡。

喚醒雖然有利于維持生命,但也是一種很耗能的行為。據(jù)研究發(fā)現(xiàn),冬眠動(dòng)物在喚醒期間消耗的能量,可能占到整個(gè)冬眠期間能量消耗的80%。因此,冬眠動(dòng)物要盡量減少喚醒的次數(shù)和時(shí)間,以節(jié)約能量。不同的動(dòng)物有不同的喚醒周期,一般來(lái)說(shuō),體溫越低,喚醒越少。比如,北極地區(qū)的旱獺,冬眠時(shí)體溫可以降到接近冰點(diǎn),喚醒的次數(shù)只有幾次。而棕熊,冬眠時(shí)體溫只比正常時(shí)低10℃左右,喚醒的次數(shù)則多達(dá)幾十次。

4. 冬眠的結(jié)束:春回大地

當(dāng)春天來(lái)臨,氣溫升高,食物豐富時(shí),冬眠動(dòng)物就會(huì)結(jié)束自己的冬眠,重新開(kāi)始活躍的生活。這個(gè)過(guò)程并不是一蹴而就的,而是需要一定的適應(yīng)和恢復(fù)。因?yàn)榻?jīng)過(guò)一個(gè)漫長(zhǎng)的冬季,冬眠動(dòng)物體內(nèi)積蓄的養(yǎng)料幾乎被消耗殆盡,身體處于虛弱的狀態(tài)。因此,它們醒來(lái)后都要大量進(jìn)食,使身體盡快恢復(fù)。同時(shí),它們還要注意防止過(guò)度活動(dòng)而導(dǎo)致體溫過(guò)高或者心臟負(fù)擔(dān)過(guò)重。

冬眠是一種讓動(dòng)物在惡劣的環(huán)境中生存下來(lái)的神奇現(xiàn)象。它展示了生命對(duì)自然的適應(yīng)和調(diào)節(jié)能力。通過(guò)了解冬眠,我們可以更好地認(rèn)識(shí)和保護(hù)這些可愛(ài)的動(dòng)物,也可以從中汲取生存的智慧。

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