未解之謎:動物為什麼要冬眠?是因為生物鐘嗎?

2021-01-07 科學大白

如果說春天是萬物復甦,百花齊放的季節,那麼冬天就是許多動物爭先恐後進入冬眠的季節。很多動物在冬天會進入冬眠狀態,冬眠時幾乎不需要攝入能量,熱量散失也會降低到最小。那麼你知道,為什麼動物要進行冬眠嗎?

哪些動物會進行冬眠?什麼時候進入冬眠狀態?

冬眠這一活動幾乎是所有不耐寒動物度過寒冷冬季的重要方法。而且恆溫動物和變溫動物的冬眠還有些不同。變溫動物,也叫做冷血動物,它們的體溫調節不是由自身控制,而是由外部環境溫度的高低來決定。比如蛇就是一種冷血動物,它們會根據環境溫度的變化來尋找合適的機會進入冬眠。

恆溫動物的體溫調節則是由自身控制,大多數哺乳動物都是恆溫動物,那麼它們什麼時候進入冬眠狀態呢?當天氣開始變冷,它們會對自身的體溫進行適當的調節,調節到冬眠時的最佳溫度之後才會開始冬眠。當它們冬眠結束,重新甦醒過來的時候,體內製造熱量的器官也會充分地調動起來,在幾小時內就會把溫度恢復到原來的狀態。從而迅速地進入下一個生活階段。

動物為什麼要進行冬眠?

關於動物為什麼要進行冬眠,科學界有很多看法,有一種觀點認為,外界環境是導致動物冬眠的主要原因。因為冬季來臨時,溫度會大幅度降低,很多植物停止了生長的進度,一些食草動物沒有食物來源,這就直接導致以食草動物為食的食肉動物沒有食物,所以他們面對惡劣的環境,進化出了冬眠的習慣。這樣才更有利於繼續生存繁衍。

為了證明外界環境確實是動物冬眠的主要原因,科學家以蜜蜂為研究對象,觀察它們在不同溫度下的活動狀態。研究者們發現當氣溫在7℃9℃的時候,蜜蜂的翅膀和足就停止了活動,但如果人為地進行輕輕的觸動還是能微微抖動的,當氣溫降到4℃6℃的時候,這些蜜蜂就完全進入了麻痺狀態,如果再降低溫度,它們就會進入更深的睡眠狀態。這個實驗證明,動物的冬眠和外界溫度的聯繫是非常密切的。但這項實驗僅僅是證明了溫度的影響,無法得出外界食物因素對冬眠也有影響的結論。

還有一種觀點認為,動物之所以會進行冬眠,其實是它們體內的生物鐘發揮作用的結果,這種觀點認為,生物鐘對於冬眠動物的控制不僅僅是何時進入冬眠狀態,還會控制它們每年冬眠時體內的代謝狀況,恆溫動物冬眠狀態時體溫會變化也是它們在漫長的進化中已固定下來的一種生物節律。生物鐘控制學說雖然也有一定可信度,但是缺少事實性地根據。

究竟動物為什麼會進行冬眠?目前還沒有完全揭開這其中的奧秘。

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