簡介
1、動物冬眠斷食辟穀每當氣候漸漸變冷,食物缺乏的時候,許多動物就進入冬眠,進行斷食辟穀調整機體,減少機體新陳代謝,使其維持在一個比較低的基礎代謝消耗,以期獲得更大的生存空間,從而適應變化的內外環境。所以,冬眠現象是動物生存鬥爭中對不良環境適應的一種方法。
動物冬眠時,一冬不吃東西也不會餓死。因為冬眠以前,它們早就開始了冬眠的準備工作,用來度過這段困難時期。這些動物冬眠前的準備工作很特殊,那就是從夏季開始,便在自己的身體內部逐漸積累營養物質,足夠滿主整個冬眠過程中身體需要的基礎代謝消耗。
儘管在身體內積累大量營養物質,可是冬眠期長達數月之久,怎么夠用呢?原來動物在冬眠期間,伏在窩裡不吃也不動,或者很少活動,呼吸次數減少,體溫也下降,血液循環減慢,新陳代謝非常微弱,所消耗的營養物資也就相對減少了,所以體美貯藏的營養物質是足夠供應的。等到身體內所貯藏的營養物質幾乎要用光時,冬眠期也將結束了。冬眠過後的動物,身體顯得非常瘦弱,醒來後要吞食大量食物來補充營養,易變儘快恢復身體常態。
2、動物冬眠斷食辟穀之謎
動物為什麼能冬眠?對此人類已經探索了100多年。近年來,美國科學家終於揭開了這個奧秘。實驗證明,在一些動物的血液中存在著一種能夠誘發動物冬眠的物質。經過無數次試驗,科學家終於提煉出了這種誘發物質,這是一種類似荷爾蒙的特殊蛋白質,被稱為“冬眠激素”。
科學家指出,動物冬眠是為了保持體內的能量、避免凍餓的一種對不利環境條件的適應和“自救”方式,寒冷、飢餓、疾病對冬眠動物是無能為力的。動物在冬眠斷食辟穀過程中,一方面是由於在冬眠的狀態下,體溫降低,能減少98%的代謝活動而適應外環境,釀成了整個生理活動的“沉睡”狀態,也就是生命過程相對延長了,從而動物的壽命也就延長了;另一方面是由於在斷食辟穀的狀態下,刺激機體進行應激反應,重新調整機體內環境所存在的種種隱患和病灶,產生了推陳出新、優勝劣汰、脫胎換骨之效,從而便使動物防治了種種疾病。對於動物冬眠而言,它既是一個適應外環境而延續生命的調節過程,又是一個適應內環境而防治疾病的調節過程。所以說,作為低級動物的動物而言,動物冬眠現象是其適應環境生存的一種重要功能。然而,作為高級動物的人類而言,但是人體自身並不具有冬眠的機能,那么能不能借鑑動物冬眠的機制,讓人也在“冬眠”的條件下,抵禦惡劣的環境和不治之症的糾纏乃至延長壽命呢?這就是“人工冬眠”現象。
冬眠原因
最近,美國科學家發現了動物冬眠的機理。北卡羅來納大學的研究人員在黃鼠身上鑑別並繪製出了啟動動物冬眠的兩個基因,這兩個基因控制合成對於冬眠至關重要的酶。據當地媒體報導,該校馬修·安德魯博士等人,利用在黃鼠體內找到的一種基因,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的甘油三脂,然後將之轉化成作為黃鼠冬眠時能量來源的脂肪。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,這些在飢餓時候被激發的酶,能幫助保持體內的葡萄糖儲備,在冬眠開始時或即將開始前,兩個基因都在黃鼠的心臟中得到了表達。研究人員還發現,這些基因與在非冬眠動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物身上的表達不一樣,胰腺甘油三脂酶僅在非冬眠溉槎鐧囊認僦械玫獎澩錚賜背魷衷諢剖蟮囊認俸托腦嘀小?在加拿大,有些山鼠冬眠長達半年。冬天一來,它們便掘好地道,鑽進穴內,將身體蜷縮一團。它們的呼吸,由逐漸緩慢到幾乎停止,脈搏也相應變得極為微弱,體溫更直線下降,可以達到5℃。這時,即使用腳踢它,也不會有任何反應,簡直像死去一樣,但事實上它卻是活的。有人曾把一隻冬眠的松鼠從樹洞中挖出,它的頭好像折斷一樣,任人怎么搖撼都始終不會張開眼,更不要說走動了。把它擺在桌上,用針也刺不醒。只有用火爐把它烘熱,它才悠悠而動,而且還要經過頗長的時間。刺蝟冬眠的時候,簡直連呼吸也停止了。原來,它的喉頭有一塊軟骨,可將口腔和咽喉隔開,並掩緊氣管的入口。生物學家曾把冬眠中的刺蝟提來,放人溫水中,浸上半小時,才見它甦醒。動物冬眠的時間長短不一。西伯利亞東北部的東方旱獺和我國的刺蝟,一次冬眠能睡上200多天,而蘇聯的黑貂每年卻只有20天的冬眠。動物不止冬眠,有些動物業還夏眠。最新研究
最新研究稱人類或具備動物一樣的冬眠能力,有記錄表明人類能夠進入到冬眠一樣的狀態。2006年10月打越三敬在失蹤24天后被救援人發現。發現他的時候,醫生確定他的新陳代謝幾乎處於停滯狀態。類似的故事還包括一名掉入冰水中的挪威滑雪者,從沒有心跳、呼吸而且體溫只有13.8度的狀態醒過來。在前往醫院的路上誘導事故受害者進入冬眠狀態能夠減少大出血和細胞衰弱,為外科醫生爭取更多的時間。在最近幾年裡,研究人員一直在研究將動物轉變為冬眠狀態的各種方式。西雅圖弗雷德哈欽森癌症研究中心的馬克-羅斯在2005年第一次通過硫化氫氣體誘導實驗室老鼠進入冬眠狀態。麻省總醫院的外科醫生在對約克曼豬豬進行麻醉並且製造出嚴重的創傷後,醫生們快速將豬的體溫降低到10攝氏度。隨後外科醫生對它們進行了手術並且修復了它們的傷口。當它們的體溫恢復而且被注入溫血時就再次活了過來。雖然這些是非常驚人的突破,但是讓人類簡單、安全、可靠的進入冬眠還有很長一段路要走。使用硫化氫誘導羊和豬冬眠的其它試驗失敗了,因此它或許並不能對較大體型的動物起作用,其中也包括我們人類。從倫理上講,對人類使用麻省總醫院的測試方法有點複雜。這只是一個開始,而且遲早我們可以通過外科手術跨越睡眠,實現飛向木星旅程中的冬眠。