动物冬眠断食辟谷之谜

张斌峰

动物冬眠断食辟谷之谜

（来自昆虫网，作者不详)


　　

     动物的冬眠断食辟谷是一种奇妙的现象。人们观察了若干种动物冬眠断食辟谷，发现了许多意想不到的现象。

　　在加拿大，有些山鼠冬眠断食辟谷长达半年。冬天一来，它们便掘好地道，钻进穴内，将身体蜷缩一团。它们的呼吸，由逐渐缓慢到几乎停止，脉搏也相应变得极为微弱，体温更直线下降，可以达到5℃。这时，即使用脚踢它，也不会有任何反应，简直像死去一样，但事实上它却是活的。

　　松鼠冬眠断食辟谷睡得更死。有人曾把一只冬眠断食辟谷的松鼠从树洞中挖出，它的头好像折断一样，任人怎么摇撼都始终不会张开眼，更不要说走动了。把它摆在桌上，用针也刺不醒。只有用火炉把它烘热，它才悠悠而动，而且还要经过颇长的时间。

　　刺猬冬眠断食辟谷的时候，简直连呼吸也停止了。原来，它的喉头有一块软骨，可将口腔和咽喉隔开，并掩紧气管的入口。生物学家曾把冬眠断食辟谷中的刺猬提来，放人温水中，浸上半小时，才见它苏醒。

　　动物的冬眠断食辟谷真是各具特色，蜗牛是用自身的黏液把壳密封起来。

绝大多数的昆虫，在冬季到来时不是“成虫”或“幼虫”，而是以“蛹”或“卵”的形式进行冬眠。熊在冬眠断食辟谷时呼吸正常，有时还到外面溜达几天再回来。雌熊在冬眠断食辟谷中，让雪覆盖着身体。一旦醒来，它身旁就会躺着1一2只天真活泼的小熊，显然这是冬眠断食辟谷时产生的仔。

　　动物冬眠断食辟谷的时间长短不一。西伯利亚东北部的东方旱獭和我国的刺猬，一次冬眠断食辟谷能睡上200多天，而苏联的黑貂每年却只有20天的冬眠断食辟谷。

　　动物的冬眠断食辟谷，完全是一项对付不利环境的保护性行动。引起动物冬眠断食辟谷的主要因素，一是环境温度的降低，二是食物的缺乏。科学家们通过实验证明，动物冬眠断食辟谷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，冬眠断食辟谷后的动物抗菌抗病能力反而比平时有所增加，显然冬眠断食辟谷对它们是有益的，使它们到翌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更会显出返老还童现象。

　　由此可见，动物在冬眠断食辟谷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、催眠疗法以及人工冬眠，便是因此而得到的启发。
　
　　和我们人类一样，动物中的鸟兽都是温血动物，那么冷血动物昆虫又是怎样熬过漫长的冬季呢？许多冬眠断食辟谷的昆虫会不会冻结呢？

　　昆虫学家进行了长期的观察和研究，终于查明了昆虫越冬的部分奥秘。冬天，为了防止汽车散热器结冰，人们要加入防冻液。昆虫竟然也会采用相似的办法，在严寒的冬季保护自己。
在冬天，昆虫要保持活动，不被冻僵是至关重要的。活的组织一旦被冻结，膨胀的冰晶体势必使细胞膜受到破坏，造成致命的创伤。当细胞里液体不足，不能保持维护生命所必需的酶活性时，即使没有完全被冻结，也会造成死亡。那么，昆虫是怎样解决这一难题的呢？它们主要是靠降低体内液体的冰点，从而提高抗寒能力，办法就是产生大量的“防冻液”。

　　昆虫是怎样制造防冻液的呢？天暖之后又怎样将防冻液除掉呢？为什么要除掉防冻液？这些问题直到现在仍找不到答案。

　　值得补充的是，科学家们又发现，蛙类也会自制防冻液。在实验室中，科学家们将许多青蛙冷冻起来，5～7天后，再慢慢地使之解冻，这些青蛙解冻后依然活着。经过认真分析和研究，科学家们发现了一种人们在防冻剂中常用的物质：丙三醇。与昆虫相似的是，到了春天，这些青蛙的液体中再也找不到这一物质了。

　　至今，人们尚未能完全揭开动物冬眠断食辟谷的奥秘。但是科学家们通过不断探索已经认识到，研究动物的冬眠断食辟谷不仅妙趣横生，而且颇有价值。

[ 本帖最后由 张斌峰 于 2008-9-9 11:49 编辑 ]

张斌峰

动物冬眠的机理 chen_yu_long

最近，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。  

据当地媒体报道，该校马修·安德鲁博士等人，利用在黄鼠体内找到的一种基因，控制合成了胰腺甘油三脂酶，这种酶能分解以脂肪酸形式储存在体内的甘油三脂，然后将之转化成作为黄鼠冬眠时能量来源的脂肪。另一种基因则控制丙酮酸盐脱氢酶、激活酶和同功酶的合成，这些在饥饿时候被激发的酶，能帮助保持体内的葡萄糖储备，在冬眠开始时或即将开始前，两个基因都在黄鼠的心脏中得到了表达。  

研究人员还发现，这些基因与在非冬眠动物身上找到的对等基因，几乎是一致的，但它们在冬眠与非冬眠动物身上的表达不一样，胰腺甘油三脂酶仅在非冬眠哺乳动物的胰腺中得到表达，却同时出现在黄鼠的胰腺和心脏中。

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“冬眠”状态的方法。