在接下来的几周里,熊、松鼠、土拨鼠和许多其他野兽将从冬眠中苏醒。长时间的 inactivity 听起来可能很放松,但冬眠与休息截然不同。
实际上,这更像是中风。冬眠动物大脑的氧气流量可以降至正常的 2%。
代谢活动和心率也急剧下降。地松鼠在冬眠期间的心率可以从每分钟 300 次降至每分钟三到四次。
不只是为了过冬:在热带马达加斯加,肥尾矮狐猴会爬进树洞,平均七个月不动,以应对旱季食物和水的匮乏。
温暖天气下的冬眠,或称“夏眠”,蜥蜴、蜗牛和乌龟也会这样做。
连鱼都会冬眠。Notothenia coriiceps,俗称南极鳕鱼,在黑暗的南极冬季,将新陈代谢降低三分之二,并在海床下潜伏数天。
生理活动受抑制的状态称为“滞育”,少数老鼠、蝙蝠和鸟类每天都会经历。红喉蜂鸟在夜间可以将新陈代谢降低十倍,然后在早晨振翅而飞。
冬眠基本上是滞育的一种延长形式,但单纯的滞育不能算作冬眠。明白了吗?
处于滞育状态的动物可以将体温降至惊人的极低水平。北极地松鼠会降至华氏 27 度。
松鼠通过排出冰晶核——通常促进结冰的蛋白质——来避免变成“老鼠冰棒”。
真正冬眠的哺乳动物每隔几天或几周就必须设法为自己供暖。
北极地松鼠通过消耗厚厚的棕色脂肪组织来做到这一点,这是一种在婴儿中常见的脂肪和肌肉。组织内的代谢反应释放能量,使心脏、肺和大脑升温几度。然后动物会颤抖,将体温恢复到正常的 98 度,但只持续半天。
土拨鼠在冬眠期间醒来,只是为了打个短盹(12 至 15 小时),这有助于它们重新激活身体机能。在这些休息期间,大脑活动类似于正常睡眠。然后土拨鼠会再次进入近乎脑死亡的冬眠状态,持续三周。
当你在冬天“下线”时会发生什么:怀孕的美洲黑熊可以在不醒来的情况下分娩。
她甚至不需要醒来照顾幼崽,而是通过消耗储存的脂肪来哺乳数月。称之为终极产后减肥计划。
但她依然很警惕。据工程师 Timothy Laske 称,如果有人靠近她巢穴约 50 英尺,冬眠的母熊的心率会飙升并唤醒她。Laske 已经为动物配备了无线电传输项圈来监测它们的生命体征。“你无法悄悄接近一只冬眠的熊,”他警告说。
在野外偶然遇到一只冬眠的熊比你想象的更可能。有些熊会在由树枝和树叶制成的五英尺宽的巢穴中度过冬天。
当春天到来或干旱结束时,大多数冬眠动物会从它们的巢穴中出现,而没有明显的肌肉萎缩或骨密度降低。
它们是怎么做到的?科罗拉多州立大学的生物医学工程师 Seth Donahue 怀疑,调节钙吸收的甲状旁腺激素有助于维持骨密度。他目前正在实验室用人类骨细胞测试该激素。
冬眠可能不适用于人类。但 Donahue 的研究可能为脊柱骨折和骨质疏松症带来新的治疗方法。
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