几个世纪以来,生物学家们一直在思考:温血生物是如何能够完成冬眠这一壮举的——进入濒临死亡的冬季状态,并在第二年春天毫发无伤地复苏。
说起冬眠,我们总是想到熊——唯一冬眠的大型哺乳动物。但,关于熊族是否真的冬眠,科学家一直争吵不休,互相驳斥的论文漫天飞舞了几十年。
冬眠,变化万千首先,最标准的冬眠以小型哺乳动物为代表。
比如睡鼠、地鼠、刺猬等等,它们的冬眠是强制性的——无论环境温度、食物获取情况如何,每年都会自发进入冬眠。
强制关机。
在这种生理状态下,体温降至接近环境温度,心脏和呼吸频率急剧减慢。
其次,在一些动物中,冬不冬眠全看环境——只有在寒冷压力、食物匮乏,或这两个“负面因素”兼而有之时,才会进入冬眠。举个例子,你给白尾土拨鼠一堆吃的,温暖的环境,它们还是到了冬季就呼呼大睡;而亲缘关系很近的黑尾土拨鼠,在类似条件下就不会冬眠。
说到寒冷压力,就得提一下蛇、青蛙。
由于变温动物(比如鱼类、爬行动物和两栖动物)压根无法主动下调体温或代谢率,因此从科学上严谨的说,它们无法冬眠。
蛇、青蛙冬天硬邦邦的状态属于自然冻结,能在春天“醒来”——全靠已经进化出的抗冻机制,例如抗冻蛋白。
特殊的熊熊熊,是个非常特殊的例子。
毋庸置疑,熊进化出了冬眠的相关适应性:冬眠的熊不吃不喝,靠储存的脂肪生存;同时,回收蛋白质和尿液,使它们能够在数月内停止排尿,避免肌肉萎缩;最关键的,长时间不动,熊也可以维持骨量,不会患骨质疏松症。
但,熊熊们是否真正冬眠,科学上没有定论。
因为除了熊之外的冬眠者,进入长眠后体温会大幅下降,通常降低32°C或以上;相比之下,熊熊们的体温仅略有下降(低个3-5°C)。
而且,在一些全年食物非常充足的地区,棕熊、黑熊都会完全跳过冬眠这一环节。
在年的一项研究中指出,熊具有灵活的适应能力,其冬眠是由环境因素驱动的,但同时,冬眠熊在春天觉醒则是由生理因素驱动的。
用白话说——冷了就睡,到点儿准醒。
更特殊的熊有一些“馋嘴”的熊,即使非常冷了也扛着不去睡觉,就为了一口好吃的。
在加拿大的西北,有一个地区叫育空(Yukon)——以当地最长的河流,育空河命名。这个名字来自缩写,原意是“白水河”:指的是育空河里,冰川流淌,呈现出“苍白的颜色”。
而育空河,是世界上最长的鲑鱼洄游地之一。每年,奇努克鲑鱼、银鲑鱼和大鲑鱼都会返回这里,沿河而上,直到溪流的终点。
鲑鱼在产卵迁徙期间不进食,因此,走育空河这趟线鲑鱼,必须储备大量的脂肪来为它们数千公里长的旅程提供能量。
说白了,走育空河这趟线的鲑鱼都超级肥。
每年最后一批鲑鱼回来时,气温通常已经降至-20摄氏度以下。加拿大育空地区的棕熊(Ursusarctoshorribilis)为了这口吃的,会推迟冬眠。
零下几十度,棕熊们跳进河里,捕捉鲑鱼。被水浸湿的皮毛会冻结,挂满冰溜子,但肥美的冷冻三文鱼生鱼片让这一切变得值得。
当地原住民叫这些晚睡的棕熊为“冰熊”,在部落流传的故事里,讲述了弓箭根本无法穿透熊熊"冰盔甲"的传奇。
写在最后可以肯定的是,熊熊们没有“强制关机”的冬眠模式。
育空地区这些熊,推迟冬眠的传统代表了一种熊文化——该种群特有的行为模式,代代相传。
生物学家