導(dǎo)語:在大自然中動(dòng)物冬眠是一種非常奇妙的現(xiàn)象,不同的動(dòng)物冬眠習(xí)慣與方式都不一樣。比如說刺猬、松鼠以及青蛙都有冬眠習(xí)慣,科學(xué)家也通過不斷探索研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的冬眠不僅有趣也很有價(jià)值。接下來呢就由探秘志小編為大家揭秘動(dòng)物冬眠之謎吧!
動(dòng)物冬眠之謎
每年一到冬天,大自然就變得安靜了許多。這是什么原因呢?原來是許多動(dòng)物都要開始冬眠。在大自然中動(dòng)物冬眠是很神奇的現(xiàn)象,很多動(dòng)物在冬眠之前都會(huì)進(jìn)行一段繁忙緊張的準(zhǔn)備工作,比如說大吃大喝,,使體內(nèi)的皮下脂肪大為增加,把自己養(yǎng)得又肥又胖,,有時(shí)積累的皮下脂肪竟會(huì)超過正常時(shí)的體重, 以備長期消耗之用。
每年冬季降臨,各種動(dòng)物為了避寒,往往采取相應(yīng)的措施越冬。有的遠(yuǎn)走高飛,從寒冷的北方遷徙到溫暖的南方。有的就地營窩,鉆入安全地區(qū)睡大覺,少則睡上十多天,多則睡上二百多天(例如我國的刺猬)。動(dòng)物在冬眠期間不吃不喝,體溫降低,心臟跳動(dòng)減慢,呼吸次數(shù)減少,新陳代謝遲緩,好象死了一樣,所以這種現(xiàn)象又稱作"假死"。
動(dòng)物的冬眠現(xiàn)象早就引起了科學(xué)工作者的興趣人們很需要解開這個(gè)謎--動(dòng)物為什么有冬眠現(xiàn)象。這種科學(xué)研究是非常有意義的。人們觀察了若干種動(dòng)物冬眠,發(fā)現(xiàn)了許多意想不到的現(xiàn)象。
奇妙的動(dòng)物冬眠現(xiàn)象
動(dòng)物冬眠的時(shí)間長短不一。西伯利亞東北部的東方旱獺和我國的刺猬,一次冬眠能睡上200多天,而前蘇聯(lián)的黑貂每年卻只有20天的冬眠。松鼠睡得更死。有人曾把一只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(huì)張開眼,更不要說走動(dòng)了。把它擺在桌上,用針甚至也刺不醒。只有用火爐把它烘熱,它才悠悠而動(dòng),而且還要經(jīng)過頗長的時(shí)間。
刺猬冬眠的時(shí)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,并掩緊氣管的人口。生物學(xué)家曾把冬眠中的刺猬提來,放入溫水中,浸上半小時(shí),才見它蘇醒。動(dòng)物的冬眠真是各具特色:蝸牛是用自身的粘液把殼密封起來。絕大多數(shù)的昆蟲,在冬季到來時(shí)不是“咸蟲”或“幼蟲”,而是以“蛹”或“卵”的形式進(jìn)行冬眠。熊在冬眠時(shí)呼吸正常,有時(shí)還到外面溜達(dá)幾天再回來。雌熊在冬眠中,讓雪覆蓋著身體。一旦醒來,它身旁就會(huì)躺著1-2只天真活潑的小熊,顯然這是冬眠時(shí)產(chǎn)的仔。
動(dòng)物的冬眠,完全是一項(xiàng)對(duì)付不利環(huán)境的保護(hù)性行動(dòng)。引起動(dòng)物冬眠的主要因素,一是環(huán)境溫度的降低,二是食物的缺乏?茖W(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)證明,動(dòng)物冬眠會(huì)引起甲狀腺和腎上腺作用的降低。與此同時(shí),生殖腺卻發(fā)育正常。冬眠后的動(dòng)物抗菌抗病能力反而比平時(shí)有所增加,顯然冬眠對(duì)它們是有益的,使它們到翌年春天蘇醒以后動(dòng)作更加靈敏,食欲更加旺盛,而身體內(nèi)的一切器官更會(huì)顯出返老還童現(xiàn)象。由此可見,動(dòng)物在冬眠時(shí)期神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉仍然保持充分的活力,而新陳代射卻降低到最低限度。今天醫(yī)學(xué)界所創(chuàng)造的低溫麻醉、催眠療法,便是因此而得到的啟發(fā)。
什么是動(dòng)物冬眠?
冬眠也叫“冬蟄”。某些動(dòng)物在冬季時(shí)生命活動(dòng)處于極度降低的狀態(tài),是這些動(dòng)物對(duì)冬季外界不良環(huán)境條件(如食物缺少、寒冷)的一種適應(yīng)。熊、蝙蝠、刺猬、極地松鼠、青蛙、蛇等都有冬眠習(xí)慣。冬眠是一些恒溫動(dòng)物(哺乳類與鳥類)在寒冷冬季時(shí)其體溫可降低到接近環(huán)境溫度(幾乎到0℃),全身呈麻痹狀態(tài),在環(huán)境溫度進(jìn)一步降低或升高到一定程度,或其他刺激下,其體溫可迅速恢復(fù)到正常水平的行為。
動(dòng)物冬眠的幾種方式
(1)冬眠,就是睡覺。(2) 遷移住的地方。(3) 加厚自己身上的皮毛或者羽毛。(4) 貯存食物。(5) 產(chǎn)卵過冬。(6) 躲在安全的地方過冬。
動(dòng)物冬眠的方式各式各樣
1、蛇是集體冬眠的,它們互相摟抱在一起,一起冬眠,春天再醒來那樣可以取暖,提高溫度.如果單獨(dú)過冬會(huì)凍死的,它和青蛙一樣也是變溫動(dòng)物,聚在一起可以減少死亡率;
2、熊冬眠是因?yàn)槎觳蝗菀渍业绞澄?到了秋天它們就大吃特吃,使自己長胖,冬天就靠脂肪來提供養(yǎng)料;
3、一般來說,貓的冬天不用特別保暖,因?yàn)樗鼈兊拿呀?jīng)提供了足夠的保護(hù).而且當(dāng)它們感到寒冷時(shí),它們會(huì)自己去尋找溫暖的地方藏身.如果它們毫不客氣的上了你的床,甚至鉆進(jìn)了你的被窩;
4、蝙蝠也是冬眠的.它在山洞里用后足的尖爪攀住石縫,頭朝下懸在空中,一吊就是半年;
5、刺猬冬眠時(shí),蜷縮一團(tuán),遠(yuǎn)看好象一個(gè)大絨球.它在巢穴中冬眠時(shí),體溫下降到9度.冬眠中的刺猬會(huì)偶爾醒來,但不吃東西,很快又入睡了.冬眠的刺猬如果過早醒來會(huì)被餓死的;
6、有的動(dòng)物如候鳥,會(huì)非到南方去過冬.如天鵝,平時(shí)聚居在北方,秋天便攜老帶幼,到長江中下游一帶過冬,來年春天再返回繁殖地生兒育女;
7、丹頂鶴,本來生活在北方,也都是定期飛到南方過冬,春天再北返;
8、杜鵑,黃鸝,小燕子等,它們是隨著氣候變化而遷徙的鳥;
9、有些動(dòng)物一般在原地過冬,如喜鵲,麻雀,兔子等;
10、我知道有些動(dòng)物事先儲(chǔ)備好糧食在洞里過冬,如小螞蟻,小松鼠等;
11、我們中國獨(dú)有的珍貴的中華秋沙鴨就世世代代生活在美麗富饒的長白山.它們每年冬季飛到南方過冬,春天飛回故里.它們喜歡以現(xiàn)成的樹洞為家。
動(dòng)物冬眠是否有什么東西促成?
科學(xué)家曾做過這樣的實(shí)驗(yàn):從冬眠的黃鼠身上抽出血液,注入到活蹦亂跳的黃鼠的腿部靜脈中,結(jié)果這只被注入血液的黃鼠便進(jìn)入冬眠狀態(tài)。這說明,冬眠的黃鼠血液中,可能含有某種能誘發(fā)自然冬眠的物質(zhì)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明,誘發(fā)冬眠的物質(zhì)主要存在于血清之中,而且很小,足以通過分子篩。
科學(xué)家又做了另一實(shí)驗(yàn):將冬眠期和活動(dòng)期的黃鼠的血清混合,注射入活動(dòng)期的黃鼠中,結(jié)果黃鼠的冬眠時(shí)間推遲了。這說明活動(dòng)期黃鼠的血清中可能含有一種抗誘發(fā)物,起了抵制作用。
因此,科學(xué)家初步認(rèn)為,動(dòng)物冬眠與蘇醒是這樣形成的:秋冬季節(jié),誘發(fā)物多了,滲進(jìn)動(dòng)物組織內(nèi)部,促進(jìn)了動(dòng)物的冬眠;到了春季時(shí),抗誘發(fā)物多了,抑制了誘發(fā)物,動(dòng)物就蘇醒過來了。這種誘發(fā)物和抗誘發(fā)物之間的變化,決定了動(dòng)物冬眠與否。
冷血?jiǎng)游锢ハx如何度過漫長冬季?
昆蟲學(xué)家進(jìn)行了長期的觀察和研究,終于查明了昆蟲越冬的部分奧秘。冬天,為了防止汽車散熱器結(jié)冰,人們要加人防凍液。昆蟲竟然也會(huì)采用相似的辦法,在嚴(yán)寒的冬季保護(hù)自己。在冬天,昆蟲要保持活力,不被凍僵是至關(guān)重要的;畹慕M織一旦被凍結(jié),膨脹的冰晶體勢(shì)必使細(xì)胞膜受到破壞,造成致命的創(chuàng)傷。
當(dāng)細(xì)胞里液體不足,不能保持維護(hù)生命所必需的酶活性時(shí),即使沒有被完全凍結(jié),也會(huì)造成死亡。那么,昆蟲是怎樣解決這一難題的呢?它們主要是靠降低體內(nèi)液體的冰點(diǎn),從而提高抗寒能力,辦法就是產(chǎn)生大量的“防凍液”。昆蟲是怎樣制造防凍液的呢?天暖之后又怎樣將防凍液除掉呢?為什么要除掉防凍液?
這些問題直到現(xiàn)在仍找不到答案。值得補(bǔ)充的是,科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn),蛙類也會(huì)自制防凍液。在實(shí)驗(yàn)室中,科學(xué)家們將許多青蛙冷凍起來,5-7天后,再慢慢地使之解凍,這些青蛙解凍后依然活著。經(jīng)過認(rèn)真分析和研究,科學(xué)家們終于發(fā)現(xiàn)了青蛙能夠存活的秘密。他們?cè)谶@些青蛙的體液中發(fā)現(xiàn)了一種人們?cè)诜纼鰟┲谐S玫奈镔|(zhì):丙三醇。與昆蟲相似的是,到了春天,這些青蛙的液體中再也找不到這一物質(zhì)了。
美國科學(xué)家道厄的動(dòng)物冬眠實(shí)驗(yàn)
道厄的實(shí)驗(yàn)之一:一九六八年三月,從正處在冬眠的黃鼠身上抽取了三毫升血,注射到兩只剛蘇醒的黃鼠的腿靜脈中,并且放在攝氏七度冷房內(nèi)。幾天后,這兩只黃鼠又進(jìn)入了冬眠。同年六月,又從這兩只再次進(jìn)入冬眠的黃鼠身上抽取血,并立即注射到另三只處于活動(dòng)期黃鼠的腿靜脈中,結(jié)果這三只黃鼠也進(jìn)入了冬眠狀態(tài)。同年七月,又從這三只黃鼠身上抽取血,并立即注射到另外五只處于活動(dòng)期黃鼠的腿靜脈中,它們也同樣進(jìn)入了冬眠狀態(tài)。此外,道厄等人還從冬眠旱獺身上抽出血,注射到尚未冬眠的黃鼠靜脈中,結(jié)果黃鼠也進(jìn)入了冬眠狀態(tài)。
道厄的實(shí)驗(yàn)之二;在以上實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,又從活動(dòng)期黃鼠身上抽取血液,注入到未處于冬眠狀態(tài)的黃鼠靜脈中,但這些黃鼠并未進(jìn)入冬眠狀態(tài)。
道厄的實(shí)驗(yàn)之三:一九六九年到一九七O年冬天,將二十一只實(shí)驗(yàn)黃鼠分為三組,各裝上一只熱敏電阻小溫度計(jì)。三組黃鼠又分別注射了旱獺的冬眠血清、黃鼠的冬眠血清、活動(dòng)期黃鼠的血清。經(jīng)過幾天觀察,發(fā)現(xiàn)凡注射冬眠動(dòng)物血清的實(shí)驗(yàn)黃鼠體溫都下降了(這是冬眠的現(xiàn)象之一),有的則進(jìn)入了真正的冬眠狀態(tài)。隨后,又將三組黃鼠全部放入冷房中,發(fā)現(xiàn)十四只接受冬眠血清的黃鼠全部進(jìn)入冬液狀態(tài),而另七只注射活動(dòng)期血清的黃鼠卻始終處于活動(dòng)狀態(tài),并未進(jìn)入冬眠期。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明:冬眠誘發(fā)物質(zhì)不論在冬季或在夏季,不論在冷環(huán)境中或在暖環(huán)境里。都能起著誘發(fā)動(dòng)物冬眠的作用。
道厄的實(shí)驗(yàn)之四;一九六九年又抽取冬眠時(shí)間長短不同的動(dòng)物的血,注入活動(dòng)期動(dòng)物的靜脈中。結(jié)果是;連續(xù)冬眠兩、三周動(dòng)物身上的血液,比剛進(jìn)入冬眠狀態(tài)動(dòng)物身上的血液,能更加有效地誘發(fā)未冬眠的動(dòng)物進(jìn)入冬眠。換句話說,冬眠時(shí)間越長的動(dòng)物,其血液中所含誘發(fā)冬眠的有效物質(zhì)越多?梢姡@種有效物質(zhì)的多少,是促使動(dòng)物進(jìn)入冬眠狀態(tài)快慢的原因。 道厄的實(shí)驗(yàn)之五:為了查明誘發(fā)冬眠的物質(zhì)究竟是存在于血細(xì)胞中,還是存在于血清里,又用離心機(jī)把血液分離為血細(xì)胞和血清;再將血清通過分子過濾器"篩濾",分為殘留物質(zhì)與濾過物質(zhì)。隨后,將血細(xì)胞、殘留物質(zhì)(未通過分子過濾器的物質(zhì))、濾過物質(zhì),分別注射到黃鼠體內(nèi)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:血細(xì)胞、殘留物質(zhì)均不能促使動(dòng)物冬眠,只有那種小到足以通過分子過濾器的物質(zhì),才能起到誘發(fā)動(dòng)物冬眠的作用。 請(qǐng)問:以上的五個(gè)實(shí)驗(yàn),各用的是哪一種確定因果關(guān)系的邏輯方法?
結(jié)語:至今為止人類科學(xué)領(lǐng)域還尚未真正揭開動(dòng)物冬眠之謎,不過各種各樣的動(dòng)物冬眠習(xí)慣和方式也是及其有趣的~~~