动物如何冬眠

对于动物冬眠而言，它既是一个适应外环境而延续生命的调节过程，又是一个适应内环境而防治疾病的调节过程。在冬季气温寒冷，且食物缺乏，冬眠是动物度过冬季这段困难时期的最好办法。引起动物冬眠的主要因素，一是环境温度的降低，二是食物的缺乏。动物在冬眠阶段体温下降，如冬眠的蛇，体温几乎接近O～C，甚至更低；呼吸迟缓，如冬眠的蝙蝠，每隔5分钟才呼吸1次；心脏跳动变慢，如冬眠的山鼠，每分钟心脏跳动次数由80次降为2次……总之，所有的新陈代谢活动速度减慢，生理活动减弱到最低的程度，只靠体内贮存的营养就足以维持生命。科学家们通过实验证明，动物冬眠会引起甲状腺和肾上腺作用的降低。与此同时，生殖腺却发育正常，冬眠后的动物抗菌抗病能力反而比平时有所增加，显然冬眠对它们是有益的，使它们到第二年春天苏醒以后动作更加灵敏，食欲更加旺盛，而身体内的一切器官甚至会出现返老还童现象。

科学家指出，动物冬眠是为了保持体内的能量、避免冻饿的一种对不利环境条件的适应和“自救”方式，寒冷、饥饿、疾病对冬眠动物是无能为力的。动物在冬眠断食辟谷过程中，一方面是由于在冬眠的状态下，体温降低，能减少98%的代谢活动而适应外环境，酿成了整个生理活动的“沉睡”状态，也就是生命过程相对延长了，从而动物的寿命也就延长了；另一方面是由于在断食辟谷的状态下，刺激机体进行应激反应，重新调整机体内环境所存在的种种隐患和病痛，产生了推陈出新、优胜劣汰、脱胎换骨之效，从而使动物防治了种种疾病。

由此可见，动物在冬眠时期神经系统的肌肉仍然保持充分的活力，而新陈代谢却降低到最低限度。今天医学界所创造的低温麻醉、催眠疗法，便是因此而得到的启发。然而，作为高级动物的人类而言，人体自身并不具有冬眠的机能，那么能不能借鉴动物冬眠的机制，让人也在“冬眠”的条件下，抵御恶劣的环境和不治之症的纠缠乃至延长寿命呢？这就是“人工冬眠”现象。

动物冬眠究竟是什么东西促成的呢

对此人类已经探索了100多年。近年来，美国科学家终于揭开了这个奥秘。实验证明，在一些动物的血液中存在着一种能够诱发动物冬眠的物质。经过无数次试验，科学家终于提炼出了这种诱发物质，这是一种类似荷尔蒙的特殊蛋白质，被称为“冬眠激素”。

科学家曾做过这样的实验：从冬眠的黄鼠身上抽出血液，注入到活蹦乱跳的黄鼠的腿部静脉中，结果这只被注入血液的黄鼠便进入冬眠状态。这说明，冬眠的黄鼠血液中，可能含有某种能诱发自然冬眠的物质。进一步实验表明，诱发冬眠的物质主要存在于血清之中，而且很小，足以通过分子筛。

科学家又做了另一实验：将冬眠期和活动期的黄鼠的血清混合，注射入活动期的黄鼠中，结果黄鼠的冬眠时间推迟了。这说明活动期黄鼠的血清中可能含有一种抗诱发物，起了抵制作用。

因此，科学家初步认为，动物冬眠与苏醒是这样形成的：秋冬季节，诱发物多了，渗进动物组织内部，促进了动物的冬眠；到了春季时，抗诱发物多了，抑制了诱发物，动物就苏醒过来了。这种诱发物和抗诱发物之间的变化，决定了动物冬眠与否。

近来，美国科学家发现了动物冬眠的机理。北卡罗来纳大学的研究人员在黄鼠身上鉴别并绘制出了启动动物冬眠的两个基因，这两个基因控制合成对于冬眠至关重要的酶。

科学家若能鉴别出那些在冬眠这类极端状态下负责保护器官、降低血糖消耗和保持肌肉性能的酶，将能开发出延长移植用人体器官“保质期”的新方法，还可研制出诱导宇航员在长期太空旅行过程中安全进入类似“冬眠”状态的方法。