寒冷的冬季，不少動物都會選擇冬眠，不論是簡單的低等動物，還是高等的哺乳類動物。這種人們熟知的生命現象——冬眠，至今依然是不少科學家探索的內容。這其中的原因自然離不開動物在冬眠中出現的一些奇特的生理和活動特徵。
哺乳動物和鳥類的冬眠
選擇在冬天進行冬眠的動物，變溫動物即冷血動物首當其衝，因為這些動物自身調節體溫的機制較弱，主要靠自身行為來調節體熱，從外界環境中吸收熱量來提高自身的體溫。
也就是說，當外界環境的溫度升高時，變溫動物的體溫和代謝率也隨之升高；當外界環境的溫度降低時，動物的體溫和代謝率也隨之降低。所以，當北方嚴冬來臨時，它們就進入冬眠狀態。比如，溫帶地區的蛇、蛙、龜等變溫動物在嚴寒季節是要冬眠的。
「一般來說，哺乳動物冬眠是對不利環境的保護性行動，特別是當環境溫度降低以及食物缺乏時。因此，冬眠在北半球生存的動物中常見，而南半球的大部分土地因為靠近赤道的關係，冬天是溫和的，動物冬眠比較少。」中國科學院動物研究所動物生理生態學研究組組長、研究員王德華告訴《中國科學報》記者。
但也有例外，有些生活在溫暖區域的物種也會冬眠，比如馬達加斯加的侏儒狐猴群，安哥拉、辛巴威和其他非洲國家裡的南部非洲刺蝟等。
不過，如果將動物冬眠的原因簡單地歸結為環境並不全面，比如睡鼠會在寒冬之後繼續冬眠。有些動物甚至會在地下冬眠長達11個月左右。
「動物冬眠的原因比較複雜，有很多理論和學說，黃鼠等動物可以依靠儲存自身脂肪含量而進入冬眠。」王德華解釋道。
冬眠也分類
在哺乳動物中，冬眠的動物被稱為冬眠型動物，包括單孔目、有袋目、食蟲目、翼手目、齧齒目及靈長目中的個別種類，鳥類中的褐雨燕及蜂鳥等一般是日蟄眠。
因為動物的冬眠行為多樣，所以冬眠本身也有分類。比如，冬眠時間的長短就有區別。「冬眠分為兩種，一種是短時間之內動物讓體溫下降進行幾小時到幾十小時的睡眠，稱為日蟄眠，另外一種就是我們傳統理解中的長達幾個月的睡眠狀態。」王德華介紹道。比如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，而生活在俄羅斯的黑貂每年卻只有20天的冬眠。
不僅如此，動物在進入冬眠後，其睡眠的深淺也不盡相同。以刺蝟舉例，它進入冬眠後，不僅體溫下降十幾攝氏度，而且喉管的一塊軟骨還會將氣管的入口遮住，幾乎連呼吸都停止了。但一些冬眠的熊體溫下降並不明顯，而且不會長時間入眠。「熊的冬眠不是真正的冬眠，雖然體溫和代謝率也降低，但體溫和代謝率的下降幅度很小。」王德華介紹說。
學習冬眠的本領
「冬眠對於現代人類來說並不需要，人類完全可以通過其他渠道適應惡劣的環境，所以人類不需要冬眠，但是通過對其他靈長類動物的研究發現，人類似乎也具有冬眠的潛力。」王德華表示。
此外，科學家們還發現，動物冬眠不僅不會引起生理機能的下降和身體損傷，還會有益於身體健康。因為冬眠會引起甲狀腺和腎上腺作用降低，與此同時，生殖腺卻發育正常。冬眠後的動物抗菌抗病能力反而比平時有所增加，使它們第二年春天甦醒後動作更加靈敏，食慾更加旺盛，而身體內的一切器官更會顯出返老還童現象。
「冬眠動物長時間的睡眠，它們的肌肉也不會出現萎縮和功能退化，而病人臥床，一旦時間久了，如果不活動，肌肉就會出現萎縮、功能退化等症狀。」王德華說，目前，人類對於動物冬眠的研究主要集中在動物如何在冬眠時期神經系統的肌肉仍然保持充分的活力，並試圖將此項研究應用到未來可能出現的、長時間的星際旅途以及醫學的低溫治療中。