動物冬眠斷食辟穀之謎
動物冬眠斷食辟穀之謎
動物的冬眠斷食辟穀是一種奇妙的現象。人們觀察了若干種動物冬眠斷食辟穀,發現了許多意想不到的現象。
在加拿大,有些山鼠冬眠斷食辟谷長達半年。冬天一來,它們便掘好地道,鑽進穴內,將身體蜷縮一團。它們的呼吸,由逐漸緩慢到幾乎停止,脈搏也相應變得極為微弱,體溫更直線下降,可以達到5℃。這時,即使用腳踢它,也不會有任何反應,簡直像死去一樣,但事實上它卻是活的。
松鼠冬眠斷食辟穀睡得更死。有人曾把一隻冬眠斷食辟穀的松鼠從樹洞中挖出,它的頭好像折斷一樣,任人怎麼搖撼都始終不會張開眼,更不要說走動了。把它擺在桌上,用針也刺不醒。只有用火爐把它烘熱,它才悠悠而動,而且還要經過頗長的時間。
刺蝟冬眠斷食辟穀的時候,簡直連呼吸也停止了。原來,它的喉頭有一塊軟骨,可將口腔和咽喉隔開,並掩緊氣管的入口。生物學家曾把冬眠斷食辟穀中的刺蝟提來,放人溫水中,浸上半小時,才見它蘇醒。
動物的冬眠斷食辟穀真是各具特色,蝸牛是用自身的黏液把殼密封起來。絕大多數的昆蟲,在冬季到來時不是“成蟲”或“幼蟲”,而是以“蛹”或“卵”的形式進行冬眠。熊在冬眠斷食辟谷時呼吸正常,有時還到外面溜達幾天再回來。雌熊在冬眠斷食辟穀中,讓雪覆蓋著身體。一旦醒來,它身旁就會躺著1一2只天真活潑的小熊,顯然這是冬眠斷食辟谷時產生的仔。
動物冬眠斷食辟穀的時間長短不一。西伯利亞東北部的東方旱獺和我國的刺蝟,一次冬眠斷食辟穀能睡上200多天,而蘇聯的黑貂每年卻只有20天的冬眠斷食辟穀。
動物的冬眠斷食辟谷,完全是一項對付不利環境的保護性行動。引起動物冬眠斷食辟穀的主要因素,一是環境溫度的降低,二是食物的缺乏。科學家們通過實驗證明,動物冬眠斷食辟穀會引起甲狀腺和腎上腺作用的降低。與此同時,生殖腺卻發育正常,冬眠斷食辟穀後的動物抗菌抗病能力反而比平時有所增加,顯然冬眠斷食辟穀對它們是有益的,使它們到翌年春天蘇醒以後動作更加靈敏,食欲更加旺盛,而身體內的一切器官更會顯出返老還童現象。
由此可見,動物在冬眠斷食辟穀時期神經系統的肌肉仍然保持充分的活力,而新陳代謝卻降低到最低限度。今天醫學界所創造的低溫麻醉、催眠療法以及人工冬眠,便是因此而得到的啟發。
和我們人類一樣,動物中的鳥獸都是溫血動物,那麼冷血動物昆蟲又是怎樣熬過漫長的冬季呢?許多冬眠斷食辟穀的昆蟲會不會凍結呢?
昆蟲學家進行了長期的觀察和研究,終於查明了昆蟲越冬的部分奧秘。冬天,為了防止汽車散熱器結冰,人們要加入防凍液。昆蟲竟然也會採用相似的辦法,在嚴寒的冬季保護自己。
在冬天,昆蟲要保持活動,不被凍僵是至關重要的。活的組織一旦被凍結,膨脹的冰晶體勢必使細胞膜受到破壞,造成致命的創傷。當細胞裏液體不足,不能保持維護生命所必需的酶活性時,即使沒有完全被凍結,也會造成死亡。那麼,昆蟲是怎樣解決這一難題的呢?它們主要是靠降低體內液體的冰點,從而提高抗寒能力,辦法就是產生大量的“防凍液”。
昆蟲是怎樣製造防凍液的呢?天暖之後又怎樣將防凍液除掉呢?為什麼要除掉防凍液?這些問題直到現在仍找不到答案。
值得補充的是,科學家們又發現,蛙類也會自製防凍液。在實驗室中,科學家們將許多青蛙冷凍起來,5~7天后,再慢慢地使之解凍,這些青蛙解凍後依然活著。經過認真分析和研究,科學家們發現了一種人們在防凍劑中常用的物質:丙三醇。與昆蟲相似的是,到了春天,這些青蛙的液體中再也找不到這一物質了。
至今,人們尚未能完全揭開動物冬眠斷食辟穀的奧秘。但是科學家們通過不斷探索已經認識到,研究動物的冬眠斷食辟穀不僅妙趣橫生,而且頗有價值。