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动物为什么要冬眠 为什么人类不冬眠

作者:admin 时间:2020-05-18 11:49:09 浏览:
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其中,最明显的理由就是躲避严寒。冬眠是一种为了节省体力和能量的超长时间睡眠。冬眠的动物活动量大幅减少,呼吸、体温、新陈代谢、心率也都减缓放慢或下降。在冬季,动物们这么做也是理所当然的。在寒冷的冬季,生存环境变得更加恶劣,猎物变得很少,甚至连可食用的青草都很难发现。因此,许多动物在夏季的时候在拼命地添膘,目的就是为了存储能量,它们圆滚滚的身体里储存的能量足够维持它们活到再次睡醒。我们人类属于顶级捕食者。人类甚至可以捕猎比自己个头大得多的动物。人类可能从来不需要逃避捕食者的威胁。人类可能只是稍微个头大一点。冬眠的动物平均个头比较小,体重平均仅为70克。当然,这一规律也有例外,最明显的个例就是熊。但是熊并没有像其它冬眠动物那样睡得那么沉。冬眠,是变温动物在寒冷的冬天避开食物匮乏的一个“法宝”。冬天一到,刺猬就缩进泥洞里,蜷着身子,不食不动,它几乎不怎么呼吸,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,可是当一只醒着的刺猬浸在水里2~3分钟后,就会被淹死,这是为什么呢?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℃时,蜜蜂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℃时,再触动它却没有丝毫反应,显然它已进入了深沉的麻痹状态;当气温下降到0.5℃时,它则进入更深沉的睡眠状态。由此可见,冬眠时神经的麻痹深度是与温度有密切关系。另外,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70卡热量,但冬眠过后的13.7个昼夜中,就能放出579卡热量。一般来说,动物在冬眠过程中,每昼夜只能放出0.5卡热量,但在它苏醒后,兴奋的时候,每昼夜则能放出42卡热量。由此可见,冬眠动物体温下降时,机体内的新陈代谢作用变得非常缓慢,所以仅仅能维持它的生命。动物皮下脂肪,一方面可以保持体温,更重要的是供给冬眠时体内的消耗。一般动物在冬眠前的体重,都比平时增加1~2倍,冬眠之后,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%。比伯和鲁夫开展研究所用的冬眠鼠有的已有12岁,这对于小型啮齿类动物来说,已属绝对高龄了。野生老鼠通常只会活三个月左右。鲁夫介绍说,“通过冬眠,它们可以逃避被捕杀。冬眠过程中的生存几率接近100%。”图为冬眠鼠。

实际上,对于冬眠动物来说,冬眠有各种各样的好处。但是人类为什么没有选择这一重要能力呢?比如,如果天气变得太冷,我们的心脏就已经无法工作。我们的心脏会对钙做出反应,如果钙太多会导致心脏停博。在温度降到一定程度时,人类的心脏无法清除多余的钙,就会无法正常工作。相比之下,冬眠动物的心脏在体温极低时仍可以正常跳动,因为它们拥有特殊的泵样器官可以清除多余的钙,而我们没有这种器官。原因在于冬眠也有许多不足之处。比如,冬眠中的动物几乎没有任何免疫能力,因此它们时刻处于被感染的危险之中。此外,冬眠还会影响记忆。2011年,维也纳大学科学家伊娃-米利西训练一群地松鼠走迷宫。然而,这群冬眠后的地松鼠记忆力低下,总是忘记刚刚记下的路线。因此,如果人类也冬眠的话,人类大概也就无法进化到现在的智力了。可能有人会问,人类冬眠的话,可以极大的延长人类的寿命,这不是一件很好的事情吗?寿命的确可以延长,但是在冬眠期间(半球内)所有的人类都会进入休眠状态,这将极大的影响人类的生产生活,如果忽视掉期间的人工智能的工作,人类醒来之后的世界和醒来之前的世界并没有太大的区别,反而在地震等意外情况发生时无法做出及时的反应。寿命延长反而变得没有了意义。在这种情况下,希望避免冬眠的人类需要前往另一个半球进行生产生活,而由于冬眠的影响,人类发展到跨半球旅行的科技阶段需要大大的推迟。举个例子,人类可能会在2050年才发明飞机。因此,不能冬眠的人类反而会被自然选择下来,冬眠的人类会被淘汰。冬眠是不是对人类一无是处呢?并不是。人类说不定可以在将来开发出冬眠的能力,使得一部分想“穿越”的人类进入冬眠。冬眠对未来宇航员来说有两大益处。首先,可以大大减少带入太空中的昂贵的补给物;其次,冬眠可以保护宇航员们的健康。海宁解释说,“在空间站中,让宇航员们最烦恼的事是,每天必须要进行6个小时的体育锻炼。否则,它们的肌肉和骨骼会萎缩。”但是,在太空中进行体育锻炼是相当不舒服的,因为空间站的温度在30摄氏度以上,而且空气中二氧化碳浓度较高。如果宇航员能够冬眠,他们就不会有此烦恼。荷兰格罗宁根大学麻醉学家罗比-海宁正在与美国宇航局合作致力于这一领域的研究。

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