爲什麼動物要冬眠
科普知識是一種用通俗易懂的語言,來解釋種種科學現象和理論的知識文字。用以普及科學知識爲目的。下面和小編一起來看爲什麼動物要冬眠,希望有所幫助!
冬眠,是變溫動物避開食物匱乏的寒冷冬天的一個“法寶”。
你看,冬天一到,刺蝟就縮進泥洞裏,蜷着身子,不食不動,它幾乎不怎麼呼吸,心跳也慢得出奇,每分鐘只跳10~20次。如果把它浸到水裏,半小時也死不了,可是當一隻醒着的刺蝟浸在水裏2~3分鐘後,就會被淹死,這是爲什麼呢?
原來,冬眠時,動物的神經已經進入麻痹狀態。有人曾用蜜蜂進行試驗,當氣溫在7~9℃時,蜜蜂翅和足就停止了活動,但輕輕觸動它時,它的翅和足還能微微抖動;當氣溫下降到4~6℃時,再觸動它卻沒有絲毫反應,顯然它已進入了深沉的麻痹狀態;當氣溫下降到0.5℃時,它則進入更深沉的睡眠狀態。由此可見,冬眠時神經的麻痹深度是與溫度有密切關係。
另外,冬眠時,動物體溫顯著下降。據研究,黃鼠在130個晝夜的冬眠時間中,共放出70卡熱量,但冬眠過後的13.7個晝夜中,就能放出579卡熱量。一般來說,動物在冬眠過程中,每晝夜只能放出0.5卡熱量,但在它甦醒後,興奮的時候,每晝夜則能放出42卡熱量。由此可見,冬眠動物體溫下降時,機體內的新陳代謝作用變得非常緩慢,所以僅僅能維持它的生命。
動物皮下脂肪,一方面可以保持體溫,更重要的是供給冬眠時體內的消耗。一般動物在冬眠前的體重,都比平時增加1~2倍,冬眠之後,體重就逐漸減輕。如冬眠163天的土撥鼠體重減輕35%;冬眠162天的蝙蝠體重可以減少33.5%。
動物在冬眠時,血細胞還會大大減少。平時,1立方毫米土撥鼠血液中,會有12180個白細胞,但冬眠時平均只有5950個,然而,讓人奇怪的是,儘管體內“衛士”──白細胞大大減少,但冬眠動物卻從來沒有發現生病的。
那麼,爲什麼每年到一定的時候,動物就會進入冬眠呢?
爲此,科學家進行過長期的探索。
夏天,科學家從人工條件下進行冬眠的黃鼠身上抽出血液,注射到活蹦亂跳的'黃鼠靜脈裏,結果,它像被麻醉一樣,很快進入昏睡的冬眠狀態。
看來,在冬眠動物的血液中,可能含有一種能誘發冬眠的物質。實驗還表明,冬眠時間越長的動物,其血液誘發冬眠的作用越強烈。
那麼,這種誘發冬眠物質是什麼呢?
據研究,這是一種存在於血清中的顆粒狀物質,有時這種物質也會粘附到紅細胞,因而使紅細胞也有了誘發冬眠的作用。
奇怪的是,在正常情況下,動物對外來物質總是排斥的,但冬眠中的動物例外。科學家抽出冬眠旱獺的血清,注射到黃鼠的血液中,黃鼠不但不產生排斥反應,反而呼呼入睡,進入冬眠了。
科學家的不斷探索又帶來了新的資訊,在動物的血液中,還存在着另一種與冬眠物質相對抗的物質。這種物質在血液中達到一定量時,就使冬眠的動物甦醒過來。
這樣看來,動物何時開始冬眠,不僅取決於誘發物質,而且也取決於誘發物質和抗誘發物質比例的變化。科學家判斷冬眠的動物可能一年到頭都在“製造”誘發物質。抗誘發物質可能是在進入冬眠後開始產生的,並且其產量是沿直線上升,直到春暖花開才逐漸減少。當抗誘發物質在血液中的濃度足以控制誘發物質的時候,動物才能從冬眠中甦醒過來。
至今,人們仍然未完全揭開動物冬眠的奧祕,探索還在進行,科學家認識到,研究動物冬眠不僅妙趣橫生,而且在航天與醫學上有重大實用價值。
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