蜇眠是动物的一种生存手段,是进化出来的一种策略。变温动物在寒冷的季节潜入地下,单纯地依赖外界环境的变化睡去、醒来。这个过程对于哺乳动物来说要复杂很多,如果彻底解开哺乳动物冬眠的秘密,说不定我们人类在需要时也能“一眠不起”。
冬眠,不仅仅因为寒冷
我曾经问过周围很多人:“你知道有哪些动物冬眠?”答案中最先或多次被提到的是青蛙、蟾蜍、乌龟和蛇等变温动物,恒温动物中被提到最多的是黑熊。看来,蛙、蛇等变温动物是最为人们所熟知的冬眠动物,但是恒温动物的冬眠行为,特别是哺乳动物的冬眠,却因其重要的生物医学价值得到了科学家们最多的关注。
地球上的恒温动物包括鸟类和哺乳类两大类群。与变温动物相比,恒温动物因其维持恒定体温的能力,对环境的依赖大大降低,从而分布于地球最广阔的区域。然而,维持恒定的高体温又是一个能量消耗非常大的过程,特别是在寒冷的冬季,动物需要更多的食物以维持体温。然而此时大地一片萧瑟,它们又不得不面临食物缺乏的困境,于是一些动物主动将体温降低,进入冬眠,以节约能量度过环境恶劣的时期。
哺乳动物中,主要有三个目的动物表现出典型的冬眠行为:以刺猬为代表的食虫目,以蝙蝠为代表的翼手目,以旱獭、仓鼠、睡鼠和黄鼠等为代表的啮齿目。此外,还有其他一些动物也被发现有冬眠现象,比如单孔目动物针鼹。
冬眠是蜇眠的一种。所谓蜇眠,就是动物所处的一种不活动和对刺激反应减弱的状态,伴随着体温和新陈代谢速率的下降。恒温动物的蜇眠,主要包括三种模式:冬眠、夏眠和日眠。
一般认为,冬眠是动物对冬季低温和食物缺乏的适应,表现为长时间的代谢率下降,体温降低至接近环境温度的水平,以此来减少能量消耗。夏眠是一种类似冬眠的蜇眠方式,不同点是夏眠在夏季发生,主要是为了度过干热环境中缺水和少食的时期。冬眠和夏眠,都是为了适应季节变化引起的能量缺乏,可使动物的分布区扩大到若不采取这些策略就不能生活的地区。
另外,一些严格在白天或夜间活动的小型动物,因为体内不能储存很多脂肪,所以在休息时,特别是食物缺乏时要进入日眠,此时动物代谢率和体温都下降,从而达到节约能量的目的。顾名思义,日眠持续时间较短,通常是几个小时(少于24小时)。以花蜜为食的蜂鸟,就是典型的日眠动物,它们的体重一般只有2.5~6.5克,在夜间休息时可进入蛰眠状态,第二天一早便要赶紧醒来觅食。
一般认为,冬眠现象发生在温带和寒带。然而德国几所大学的科学家们最近的野外研究发现,生活于非洲马达加斯加岛上的肥尾鼠狐猴也能冬眠。肥尾鼠狐猴属灵长类,成对生活且忠贞不渝,主要以水果和一些节肢动物为食物。每当凉爽的旱季(4月~10月,即南半球的冬季)到来,食物和水逐渐变得贫乏时,它们便隐藏到树洞中进入冬眠,时间长达7个月左右,直到雨季来临。肥尾鼠狐猴冬眠时体温较高,一般为10~30℃,如此高的体温下冬眠在哺乳动物中还是首次发现。因为地处热带,冬眠时环境温度也比较高,而动物甚至在高于30℃时仍可处于冬眠状态。
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