@ 2015.12.13 , 23:00
27

人为什么不能冬眠

[-]

我们很多人在冬天都会感觉很困倦(说得好像春夏秋不困似的),有的物种很干脆,直接选择冬眠。睡鼠钻到地下蜷缩成一团,成群的蝙蝠撤退到阁楼和洞穴中,熊睡在洞窝里,土蜂钻进地洞,还有刺猬们都蹲在巢穴。

各种各样的动物都冬眠,从昆虫到两栖动物,从鸟类到灵长类。冬眠似乎对它们来说是件好事。

随着天变得越来越短越来越冷,虽然我们偶尔能偷偷懒睡上一天,但是却不能长期睡觉。似乎有点不公平,为啥呢?如果冬眠这么有好处,为什么我们人类不冬眠?

为解释这个,我们首先要搞清楚为什么动物要冬眠。

[-]

最明显的原因是冬眠可以避免寒冷。

冬眠就是节省能量的一段超长待机的时间。身体机制慢下来,呼吸、体温、新陈代谢和心率都降低下来。

直觉上动物们就该这么做。环境条件非常恶劣,几乎没有食物,植物越来越少。所以很多动物在夏天的时候就吃得很胖,为冬眠提供足够的脂肪直到醒来。

[-]
一只南部非洲的刺猬

对应的,冬眠是经常发生在北半球。南半球大部分的土地在赤道附近,所以冬天很温和。

但这并不是一个必须遵守的规则。一些生活在温暖气候的物种也会冬眠,如马达加斯加的Sibree侏儒狐猴(Cheirogaleus sibreei)和安哥拉、津巴布韦等非洲国家得南部非洲刺猬(Atelerix frontalis)。

还有,冬眠也并不是非得在寒冷的月份。

2015年的一项关于睡鼠研究发现,即使寒冷的月份过去它们也还是会继续冬眠。有些动物会在地下冬眠11.4个月:接近一年,这是所观察到的最长的野生动物冬眠时间。

维也纳兽医大学(University of Veterinary Medicine)研究合著者 Claudia Bieber表示真的是“相当长的缺席”。研究中寒冷的月份范围只有4、5个月。“很显然还有其他原因。”

关键问题似乎是当地欧洲山毛榉树的行为,它们有时会有“桅杆年”,产出很多很多的种子,这是睡鼠的食物。不知怎么,榛睡鼠似乎可以预测将到来是不是桅杆年,如果不是,它们就会呆在地下。

[-]

当然还有其他的食物来源,但是榛睡鼠需要额外的山毛榉种子来进行繁殖。“他们可以吃水果,比如苹果,只是活下去这些足够了,但是要繁殖的话却不够,小睡鼠需要足够的脂肪。它们待在地下,跳过这些年来繁殖,可以增加存活率。”

更重要的是,Bieber 认为,榛睡鼠留在地下的另一个原因是:捕食者。

通过待在地下,榛睡鼠可以避免被猛禽和猫头鹰捕杀。“小型哺乳动物死亡的主要原因是被吃掉,如果你出来找饲料就可能被食肉动物吃掉。”潜伏的地下不会散发出任何气味,所以很难找到。

“直到最近人们才认为冬眠除了是为节能、抵御寒冷的天气和食物短缺,现在我们认为这还是为了避免捕食者。冬眠的存活率接近100%。”

不管那个原因更加重要,反正冬眠似乎改变了动物们的生活方式。

[-]

2011年的一项研究发现,冬眠的黑熊们生活很慢,以便活下去和活得更久。”所有冬眠的黑熊们似乎会减少每年的繁殖率来提高寿命,冬眠能减慢生活节奏。”

通过改变动物繁殖率,捕食者不得不寻找替代的猎物,这意味着冬眠会影响整个生态系统的工作。

虽然我们对如何以及为什么冬眠进化有了一些好的想法,但我们并不知道冬眠什么时候开始的。

基本上没有化石记录和大量的推测。有人提出可能住在北极附近的恐龙会通过冬眠来度过漫长的冬天。但是,常规冬眠通常会在动物的骨头上留下微观结构的痕迹,2011年的一项极地恐龙化石的研究并没有发现这样的证据。

然而,Bieber表示冬眠和蛰伏显然有数百万年的历史。例如,三大哺乳动物进化出该技能,这些团体在数千万年前分化。这表明至少某些后来进化成人类的动物后裔是会冬眠的。

[-]

然而,我们似乎已失去了一些关键的能力。例如,如果太冷我们的心脏不能工作。

我们的心脏对钙会产生收缩反应,如果钙太多就会造成心脏骤停。在一定温度下,人类的心脏无法去除多余的钙,所以就停止了跳动。温度在28°C以下,人类心脏会停止。

相反,能冬眠的动物在体温为1°C时心脏仍然能跳动。它们有特殊的去钙心脏,而人类不行。这就有了新的问题:为什么人类没有这样的心脏?我们的生活方式可能是主要原因。

[-]

人类进化是在非洲赤道地区,热带地区的食品供应相当恒定。这意味着我们不需要靠冬眠来逃避恶劣的环境条件。

然而,科学家越研究热带地区,越发现更多的冬眠物种,Ruf说。他刚刚发现侏儒懒猴可以在12月和2月之间冬眠63个小时以上。

这个格外引人注目,因为懒猴是灵长类动物,同一家族中还包括猴子和人类。直到现在人类只发现了三种灵长类动物会冬眠,全部都是马达加斯加的狐猴属。侏儒懒猴生活在亚洲大陆上,所以这一发现表明灵长类动物的分布比人们想象的还要广泛。

这些都意味着我们热带起源可能减少了我们进化出冬眠技能的几率,但这本身并不能排除这一可能性。

[-]

也许同样重要的是,我们是顶级捕食者,可以解决掉比自己大得多的猎物。我们可能从来没有利用冬眠逃避天敌威胁的需要。

我们可能体积有点大了。冬眠的动物体型平均来讲都很小,平均重量在70克(2.5盎司)。当然这个规则也有例外,最明显的是熊,但是它们的冬眠不像其他动物那样“深”。特别是它们体温降低较少,因为要热身的话需要很多能量。

反正有一长列的因素促使动物们冬眠,而人类不用。

冬眠也有缺点。例如,冬眠动物基本上是免疫系统不工作,所以存在感染的风险。

冬眠似乎也影响记忆。2001年,维也纳大学的Eva Millesi培训一组地松鼠穿过迷宫。冬眠后它们记忆变差,也忘记他们学到过什么。

但是,这并不能阻止科学家们探索人工冬眠的可能性。

[-]

荷兰格罗宁根大学的麻醉学者Rob Henning正与美国宇航局在这个问题上合作。

他说对未来的宇航员而言,冬眠有两个关键好处。它将减少进入太空时的昂贵供应,也能保护身体的健康。

“最让空间站宇航员恼火的事莫过于他们每天要进行6小时的体育锻炼。否则他们的肌肉和骨骼就会萎缩。”

但是在空间站运动并不令人愉快,因为温度在30度以上,空气里都是二氧化碳。如果宇航员们能冬眠,就不需要运动了。“冬眠者可以躺半年,不会造成肌肉萎缩和骨质疏松症。”

冬眠可能能挽救生命。

“有报道称冬眠的黑熊们可以免受辐射损伤,在太空中这是一个非常大的问题。”Henning说。目前人们只能在太空停留一年,超过期限辐射就会开始显著增加患癌症的风险。“如果人能够冬眠,身体就能得到保护,就能担负更久的任务。”

这也能有助于长期的殖民统治。“事实上,在太空是不可能生孩子的,卵子和精子都会受到严重的损害,你不可能生下正常的后代。”

[-]

听起来有点像科幻小说里面的情节,但是Ruf 和Henning 都对冬眠非常有信心。“如果我们搞懂了神经内分泌途径,总有一天能让人也冬眠起来。我们知道其他灵长类动物,马达加斯加的狐猴是冬眠的,所以我们可能有所需的基因组成。”

当然,如果我们做到了,也同样会面对动物们会出现的缺陷,比如记忆缺失。“也许我们可以让宇航员进入冬眠,但是当他们醒来的时候,他们可能不知道他们是谁或要干什么了。”

即使不可能让人类冬眠,通过模仿冬眠的过程也可以帮助治疗人类疾病。

当动物冬眠时,它的器官会出现病变:肺部哮喘和大脑表现出阿尔茨海默氏症的迹象。但醒来时,冬眠的动物们就会扭转这些变化,一切都恢复正常。Henning 将之比作喝了10罐能量饮料,所以能快速恢复健康。

[-]

例如,2008年的一项研究显示,北极熊冬眠期间不会失去骨质——它们是唯一不会出现的哺乳动物。野生怀孕的北极熊被发现能比棕熊更好地经受为期6个月的冬眠。我们不知道究竟是怎么回事,但了解这一机制可以帮助人类研究和治疗骨质疏松症。

到目前为止,这些疗法理论都还在非常早期的阶段。冬眠似乎可能对我们有益,即使我们可能永远没法做到这一点。

本文译自 BBC,由译者 杨二姐 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

4.4
赞一个 (30)

TOTAL COMMENTS: 27+1

  1. I_am_Patrick
    @2 years ago
    3008045

    因为现在裹着棉袄在电脑前面坐一冬天,开春就已经肥的不能看了,再冬眠的话。。。。

    [33] XX [4] 回复 [0]
  2. rebecca
    @2 years ago
    3008059

    冬天的早上你们是如何离开被窝的?

    [49] XX [0] 回复 [0]
  3. 小小火炉
    @2 years ago
    3008062

    没有工头喊我搬砖我相信自己可以的

    [23] XX [1] 回复 [0]
  4. 3008065

    因为要上班

    [17] XX [0] 回复 [0]
  5. 电饭锅电饭锅
    @2 years ago
    3008066

    人类发明了红牛,而你却在想如何冬眠。

    [24] XX [0] 回复 [0]
  6. 3008072

    “事实上,在太空是不可能生孩子的,卵子和精子都会受到严重的损害,你不可能生下正常的后代。”
    会受到什么样的损害呢?

  7. 土龟
    @2 years ago
    3008078

    @rebecca: 一般是被你吹醒过来的

  8. rosses
    @2 years ago
    3008083

    @rebecca: 开暖气啊

  9. 高速鸡警
    @2 years ago
    3008096

    是时候开发新人类了

  10. luyisi
    @2 years ago
    3008101

    冬眠的时候被强奸,起来孩子四个月了,挺着肚子还要给强奸者去道歉,想想也是累。

    [26] XX [4] 回复 [0]
  11. Gameclamp
    @2 years ago
    3008123

    @高速鸡警: 没用过暖气表示不明白

  12. Orlok The Eternal
    @2 years ago
    3008154

    高中的时候做过一篇英语阅读,说的是法国农民从前会冬眠

  13. rebecca
    @2 years ago
    3008167

    @土龟:
    不一般的时候是你女马在吸么。

  14. 土龟就是王八
    @2 years ago
    3008170

    @土龟:
    我还是更喜欢你母亲舔,舌头糙,带感。

  15. 3008188

    @rebecca: 中央恒温无压力

  16. 蛤?!
    @2 years ago
    3008201

    因为人与人之间缺乏基本的信任

  17. 逗比
    @2 years ago
    3008246

    那么忙,别说冬眠了,就连打瞌睡都不允许

  18. 晚秋的霜
    @2 years ago
    3008256

    温度在28°C以下,人类心脏会停止
    这个错了吧

  19. auburn.f
    @2 years ago
    3008350

    只有我注意到了科学家比伯吗233

  20. 苔藓
    @2 years ago
    3008521

    @晚秋的霜: 没问题啊

  21. 3008551

    @I_am_Patrick: 冬眠了你就瘦了啊,纯消耗脂肪不吃饭,少说瘦20斤

  22. asdwyt
    @2 years ago
    3008634

    @晚秋的霜: 应该是指体内温度28

  23. 机械男
    @2 years ago
    3008735

    人是在非洲走出的,非洲很暖不用冬眠吧

  24. Spector
    @2 years ago
    3008823

    不知道人类的圣诞节是干什么的?

  25. 煎鸡蛋
    @2 years ago
    3008839

    根据三体理论我们可以脱水

  26. 二是我二
    @2 years ago
    3008920

    除非冬眠时可以给我的大脑造梦,哪怕付费造一些YY梦,那我愿意一直眠下去,至于冬眠时无法工作如何支付昂贵的造梦费用?早想好了,割了我的器官卖吧

  27. 令狐逃
    @2 years ago
    3009360

    或者考虑一些刘慈欣的脱水设计。

发表评论


24H最赞