動(dòng)物為什么要冬眠
動(dòng)物冬眠的原因
最近，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物冬眠的機(jī)理。北卡羅來納大學(xué)的研究人員在黃鼠身上鑒別并繪制出了啟動(dòng)動(dòng)物冬眠的兩個(gè)基因，這兩個(gè)基因控制合成對于冬眠至關(guān)重要的酶。
據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w報(bào)道，該校馬修·安德魯博士等人，利用在黃鼠體內(nèi)找到的一種基因，控制合成了胰腺甘油三脂酶，這種酶能分解以脂肪酸形式儲存在體內(nèi)的甘油三脂，然后將之轉(zhuǎn)化成作為黃鼠冬眠時(shí)能量來源的脂肪。另一種基因則控制丙酮酸鹽脫氫酶、激活酶和同功酶的合成，這些在饑餓時(shí)候被激發(fā)的酶，能幫助保持體內(nèi)的葡萄糖儲備，在冬眠開始時(shí)或即將開始前，兩個(gè)基因都在黃鼠的心臟中得到了表達(dá)。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，這些基因與在非冬眠動(dòng)物身上找到的對等基因，幾乎是一致的，但它們在冬眠與非冬眠動(dòng)物身上的表達(dá)不一樣，胰腺甘油三脂酶僅在非冬眠哺乳動(dòng)物的胰腺中得到表達(dá)，卻同時(shí)出現(xiàn)在黃鼠的胰腺和心臟中。
科學(xué)家若能鑒別出那些在冬眠這類極端狀態(tài)下負(fù)責(zé)保護(hù)器官、降低血糖消耗和保持肌肉性能的酶，將能開發(fā)出延長移植用人體器官“保質(zhì)期”的新方法，還可研制出誘導(dǎo)宇航員在長期太空旅行過程中安全進(jìn)入類“冬眠”狀態(tài)的方法。
動(dòng)物冬眠時(shí)，整整一冬不吃東西為什么不會餓死呢?這是就是它在進(jìn)行斷食辟谷之故。
1、動(dòng)物冬眠斷食辟谷
每當(dāng)氣候漸漸變冷，食物缺乏的時(shí)候，許多動(dòng)物就進(jìn)入冬眠，進(jìn)行斷食辟谷調(diào)整機(jī)體，減少機(jī)體新陳代謝，使其維持在一個(gè)比較低的基礎(chǔ)代謝消耗，以期獲得更大的生存空間，從而適應(yīng)變化的內(nèi)外環(huán)境。所以，冬眠現(xiàn)象是動(dòng)物生存斗爭中對不良環(huán)境適應(yīng)的一種方法。
動(dòng)物冬眠時(shí)，一冬不吃東西也不會餓死。因?yàn)槎咭郧�，它們早就開始了冬眠的準(zhǔn)備工作，用來度過這段困難時(shí)期。這些動(dòng)物冬眠前的準(zhǔn)備工作很特殊，那就是從夏季開始，便在自己的身體內(nèi)部逐漸積累營養(yǎng)物質(zhì)，足夠滿主整個(gè)冬眠過程中身體需要的基礎(chǔ)代謝消耗。
盡管在身體內(nèi)積累大量營養(yǎng)物質(zhì)，可是冬眠期長達(dá)數(shù)月之久，怎么夠用呢?原來動(dòng)物在冬眠期間，伏在窩里不吃也不動(dòng)，或者很少活動(dòng)，呼吸次數(shù)減少，體溫也下降，血液循環(huán)減慢，新陳代謝非常微弱，所消耗的營養(yǎng)物資也就相對減少了，所以體美貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)是足夠供應(yīng)的。等到身體內(nèi)所貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)幾乎要用光時(shí)，冬眠期也將結(jié)束了。冬眠過后的動(dòng)物，身體顯得非常瘦弱，醒來后要吞食大量食物來補(bǔ)充營養(yǎng)，易變盡快恢復(fù)身體常態(tài)。
2、動(dòng)物冬眠斷食辟谷之謎
動(dòng)物為什么能冬眠?對此人類已經(jīng)探索了100多年。近年來，美國科學(xué)家終于揭開了這個(gè)奧秘。實(shí)驗(yàn)證明，在一些動(dòng)物的血液中存在著一種能夠誘發(fā)動(dòng)物冬眠的物質(zhì)。經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn)，科學(xué)家終于提煉出了這種誘發(fā)物質(zhì)，這是一種類似荷爾蒙的特殊蛋白質(zhì)，被稱為“冬眠激素”。
科學(xué)家指出，動(dòng)物冬眠是為了保持體內(nèi)的能量、避免凍餓的一種對不利環(huán)境條件的適應(yīng)和“自救”方式，寒冷、饑餓、疾病對冬眠動(dòng)物是無能為力的。動(dòng)物在冬眠斷食辟谷過程中，一方面是由于在冬眠的狀態(tài)下，體溫降低，能減少98%的代謝活動(dòng)而適應(yīng)外環(huán)境，釀成了整個(gè)生理活動(dòng)的.“沉睡”狀態(tài)，也就是生命過程相對延長了，從而動(dòng)物的壽命也就延長了;另一方面是由于在斷食辟谷的狀態(tài)下，刺激機(jī)體進(jìn)行應(yīng)激反應(yīng)，重新調(diào)整機(jī)體內(nèi)環(huán)境所存在的種種隱患和病灶，產(chǎn)生了推陳出新、優(yōu)勝劣汰、脫胎換骨之效，從而便使動(dòng)物防治了種種疾玻
對于動(dòng)物冬眠而言，它既是一個(gè)適應(yīng)外環(huán)境而延續(xù)生命的調(diào)節(jié)過程，又是一個(gè)適應(yīng)內(nèi)環(huán)境而防治疾病的調(diào)節(jié)過程。所以說，作為低級動(dòng)物的動(dòng)物而言，動(dòng)物冬眠現(xiàn)象是其適應(yīng)環(huán)境生存的一種重要功能。
然而，作為高級動(dòng)物的人類而言，但是人體自身并不具有冬眠的機(jī)能，那么能不能借鑒動(dòng)物冬眠的機(jī)制，讓人也在“冬眠”的條件下，抵御惡劣的環(huán)境和不治之癥的糾纏乃至延長壽命呢?這就是“人工冬眠”現(xiàn)象。
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