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人类因食物不用冬眠

晴晴

许多动物在寒冷的冬季都有冬眠的习惯,包括昆虫类、两栖类、鸟类和灵长类等,对于冬眠动物来说,冬眠似乎是必需而且是有益的.既然冬眠有益,可是人类为什么就不会冬眠呢?要想弄明白人类为什么不会冬眠,首先要搞清楚动物冬眠的原因.其中最明显的理由就是躲避严寒,此外在寒冷的冬季,生存环境也变得更加恶劣,猎物变得很少,甚至连可食用的青草都很难发现, 而且冬眠还是一种可以节省体力和能量的方法, 动物在冬眠中的活动量大幅减少,呼吸、体温、新陈代谢、心率也都放慢减缓或下降.许多动物会在夏季拼命地添膘,目的就是为了存储能量, 够维持它们在冬季活到再次睡醒的春季.

冬眠在北半球很常见,而南半球的大部分陆地因接近赤道会少些.但这不是绝对的规则, 一些生活于温暖气候的物种也会冬眠,如生活于马达加斯加岛的希氏鼠狐猴, 安哥拉和津巴布韦等地的南非刺猬等.此外,冬眠现象并不局限于寒冷的月份.2015年,一项关于冬眠鼠的研究发现,即使寒冷的冬天已经结束,这些冬眠鼠仍然会继续沉睡,有些甚至会在地下沉睡11.4 个月,这是野生动物中发现的冬眠时间最长的纪录.在开展该项研究的地区,每年只有4-5 个月比较寒冷.研究项目负责人之一、奥地利维也纳兽医大学科学家克劳地亚?比伯认为:“这样漫长的冬眠时间,很明显是有其他的原因.”

冬眠鼠超长时间冬眠的习性可能与欧洲山毛榉有关.欧洲山毛榉生产的种子被称为山毛榉坚果,是冬眠鼠的主要食物来源之一.丰年时的欧洲山毛榉会生产大量的坚果,而掌握欧洲山毛榉生产规律的冬眠鼠,甚至能够预测到欧洲山毛榉大丰收的时间,因而在丰年没有到来之际它们就愿待在地下.虽然还有其他的食物来源,但是冬眠鼠需要收获更多的山毛榉坚果用于繁育后代.比伯介绍说,“它们也会吃苹果之类的水果,这些水果也足以让它们生存下去.但这些无法满足繁育后代的需要,小冬眠鼠需要足够的食物和能量成长.如果山毛榉坚果没有丰收,它们就会在这些年份暂缓生殖,宁愿待在地下以提高生存机会.”此外,冬眠鼠长时间待在地下冬眠的另一个原因是逃避捕食者的捕杀.冬眠鼠待在地下不会释放任何气味,因此捕食者也很难定位它们.生活于西班牙南部的大菜粉蝶也有类似的习性,它们的蛹甚至在夏季也会沉睡三个月,这种行为被称为夏眠或夏蛰.2014 年的研究发现,这种夏眠会帮助它们逃避黄蜂的寄生.奥地利维也纳兽医大学科学家托马斯? 鲁夫表示,“此前,人们一直认为冬眠仅仅是为了节省能量,以应对寒冷的天气和食物的短缺.现在,我们认为还有一种原因,那就是逃避被捕杀.冬眠过程中的生存概率接近100%.”

无论是哪种原因,但冬眠似乎都不可避免地改变了动物原有的生活习性,比伯和鲁夫开展研究的冬眠鼠已有12 岁,这对于小型啮齿类动物来说,已属绝对高龄了.野生老鼠通常只会活三个月左右.鲁夫介绍说,“通过冬眠,它们可以逃避被捕杀.当开始冬眠时,最重要的就是对自己领地的投入,如巢穴修补等.2011 年的研究发现,冬眠的动物生长缓慢.它们更多的是保证如何生存、长寿.所有冬眠的动物似乎每年生殖频率都降低了,但更长寿了.”这就意味着冬眠会影响整个生态系统的运转,改变了动物的生殖规律,迫使捕食者寻找其他替代猎物.

恐龙在冬季也会冬眠吗?

对于动物们如何冬眠以及为什么冬眠已经基本找到答案,但对于冬眠的习性是何时进化形成的,科学家们还未完全弄清楚.鲁夫表示,“因为没有化石记录,现有的结论都是推断.”不过曾经有人认为,生活于北极附近的恐龙可能是通过冬眠度过漫长的冬季.正常的冬眠会在动物的骨骼显微结构中留下痕迹,然而在北极恐龙化石中并没有发现这种证据.不过,冬眠很明显已有数百万年历史.比如,三个主要种类的哺乳动物都已进化出冬眠的习性,而这三种哺乳动物早在数千万年前就已分化开来.这表明,至少最终进化成我们人类的某些动物曾经会冬眠.然而,我们人类如今已经丧失了这种重要能力,比如,如果天气变得太冷,我们的心脏就无法工作,这是因为我们的心脏会对钙做出反应,如果钙太多会导致心脏停搏.在温度降到一定程度时,人类的心脏无法清除多余的钙造成不能正常工作.相比之下,冬眠动物的心脏在体温极低时仍可以正常跳动,因为它们拥有特殊的泵样器官清除多余的钙,而我们没有这种器官.

人类为什么没有这种泵样器官?可能是我们人类的生活方式是关键原因之一,人类进化于非洲赤道附近的热带地区,那里有相对较多的食物来源.这就意味着人类祖先不需要冬眠来逃避恶劣的生存环境.然而,科学家们对热带地区研究得越多,就越加发现那里的冬眠动物很多.鲁夫曾经发现倭蜂猴在12 月到次年2 月之间会长眠63 小时.这是一个惊人的发现,因为倭蜂猴属于灵长类动物,与猴子和人类都是属于同一族类.到目前发现了三种灵长类动物会冬眠,而且都生长在马达加斯加岛的狐猴.倭蜂猴生活于亚洲大陆,因此这一发现表明,灵长类动物冬眠习性已延展到任何人都意想不到的范围.所有这些都意味着,人类的热带起源地可能已经降低了人类进化出冬眠习性的可能性.也许还包括我们人类属于顶级捕食者的原因.人类可能从来不需要逃避捕食者的威胁,甚至还可以捕猎比自己个头大得多的动物.

尽管冬眠有各种各样的好处,但冬眠也有许多不足之处,比如冬眠中的动物几乎没有任何免疫能力,因此它们时刻处于被感染的危险之中.此外,冬眠还会影响记忆.2011 年, 维也纳大学科学家伊娃? 米利西训练一群地松鼠走迷宫,然而这群冬眠后的地松鼠记忆力低下,总是忘记刚刚记下的路线.但科学家们并没有停止探索人类冬眠的可行性,荷兰格罗宁根大学麻醉学家罗比? 海宁正在与美国宇航局合作致力于这一领域的研究.海宁认为,冬眠对未来宇航员来说有两大益处.首先是可以减少带入太空中的补给物;其次是可以保护宇航员们的健康.此外,冬眠理论上还可以保护生命,并有助于长期的太空移民.海宁解释说,“在空间站中,让宇航员们最烦恼的事是,每天必须要进行6 个小时的体育锻炼.否则,它们的肌肉和骨骼会萎缩.相关研究报告还认为,冬眠者可以不受辐射伤害,而辐射问题是太空中需要重点关注的问题.如果人类能够冬眠,不仅仅可以免受辐射的伤害,而且可以大大延长任务时间.”但在太空中进行体育锻炼是相当不舒服的,因为空间站的温度在30℃以上,而且空气中二氧化碳浓度较高.如果宇航员能够冬眠就不会有此烦恼.

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