如何解開動物的冬眠之謎

① 動物冬眠之謎 誘發物決定動物是否冬眠

在大自然中動物冬眠是一種非常奇妙的現象，不同的動物冬眠習慣與方式都不一樣。比如說刺蝟、松鼠以及青蛙都有冬眠習慣，科學家也通過不斷探索研究發現動物的冬眠不僅有趣也很有價值。接下來呢就由本站我為大家揭秘動物冬眠之謎吧!

動物冬眠之謎

每年一到冬天，大自然就變得安靜了許多。這是什麼原因呢?原來是許多動物都要開始冬眠。在大自然中動物冬眠是很神奇的現象，很多動物在冬眠之前都會進行一段繁忙緊張的准備工作，比如說大吃大喝,，使體內的皮下脂肪大為增加,把自己養得又肥又胖,，有時積累的皮下脂肪竟會超過正常時的體重， 以備長期消耗之用。

每年冬季降臨，各種動物為了避寒，往往採取相應的措施越冬。有的遠走高飛，從寒冷的北方遷徙到溫暖的南方。有的就地營窩，鑽入安全地區睡大覺，少則睡上十多天，多則睡上二百多天(例如我國的刺蝟)。動物在冬眠期間不吃不喝，體溫降低，心臟跳動減慢，呼吸次數減少，新陳代謝遲緩，好象死了一樣，所以這種現象又稱作"假死"。

動物的冬眠現象早就引起了科學工作者的興趣人們很需要解開這個謎--動物為什麼有冬眠現象。這種科學研究是非常有意義的。人們觀察了若干種動物冬眠，發現了許多意想不到的現象。

奇妙的動物冬眠現象

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，而前蘇聯的黑貂每年卻只有20天的冬眠。松鼠睡得更死。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，任人怎麼搖撼都始終不會張開眼，更不要說走動了。把它擺在桌上，用針甚至也刺不醒。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，並掩緊氣管的人口。生物學家曾把冬眠中的刺蝟提來，放入溫水中，浸上半小時，才見它蘇醒。動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。絕大多數的昆蟲，在冬季到來時不是“咸蟲”或“幼蟲”，而是以“蛹”或“卵”的形式進行冬眠。熊在冬眠時呼吸正常，有時還到外面溜達幾天再回來。雌熊在冬眠中，讓雪覆蓋著身體。一旦醒來，它身旁就會躺著1-2隻天真活潑的小熊，顯然這是冬眠時產的仔。

動物的冬眠，完全是一項對付不利環境的保護性行動。引起動物冬眠的主要因素，一是環境溫度的降低，二是食物的缺乏。科學家們通過實驗證明，動物冬眠會引起甲狀腺和腎上腺作用的降低。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，顯然冬眠對它們是有益的，使它們到翌年春天蘇醒以後動作更加靈敏，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。由此可見，動物在冬眠時期神經系統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。今天醫學界所創造的低溫麻醉、催眠療法，便是因此而得到的啟發。

什麼是動物冬眠?

冬眠也叫“冬蟄”。某些動物在冬季時生命活動處於極度降低的狀態，是這些動物對冬季外界不良環境條件(如食物缺少、寒冷)的一種適應。熊、蝙蝠、刺蝟、極地松鼠、青蛙、蛇等都有冬眠習慣。冬眠是一些恆溫動物(哺乳類與鳥類)在寒冷冬季時其體溫可降低到接近環境溫度(幾乎到0℃),全身呈麻痹狀態，在環境溫度進一步降低或升高到一定程度，或其他刺激下，其體溫可迅速恢復到正常水平的行為。

動物冬眠的幾種方式

(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) 產卵過冬。(6) 躲在安全的地方過冬。

動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.如果單獨過冬會凍死的,它和青蛙一樣也是變溫動物,聚在一起可以減少死亡率;

2、熊冬眠是因為冬天不容易找到食物,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料;

3、一般來說,貓的冬天不用特別保暖,因為它們的毛已經提供了足夠的保護.而且當它們感到寒冷時,它們會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,甚至鑽進了你的被窩;

4、蝙蝠也是冬眠的.它在山洞裡用後足的尖爪攀住石縫,頭朝下懸在空中,一弔就是半年;

5、刺蝟冬眠時,蜷縮一團,遠看好象一個大絨球.它在巢穴中冬眠時,體溫下降到9度.冬眠中的刺蝟會偶爾醒來,但不吃東西,很快又入睡了.冬眠的刺蝟如果過早醒來會被餓死的;

6、有的動物如候鳥,會非到南方去過冬.如天鵝,平時聚居在北方,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、有些動物一般在原地過冬,如喜鵲,麻雀,兔子等;

10、我知道有些動物事先儲備好糧食在洞里過冬,如小螞蟻,小松鼠等;

11、我們中國獨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.它們喜歡以現成的樹洞為家。

動物冬眠是否有什麼東西促成?

科學家曾做過這樣的實驗：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，結果這只被注入血液的黃鼠便進入冬眠狀態。這說明，冬眠的黃鼠血液中，可能含有某種能誘發自然冬眠的物質。進一步實驗表明，誘發冬眠的物質主要存在於血清之中，而且很小，足以通過分子篩。

科學家又做了另一實驗：將冬眠期和活動期的黃鼠的血清混合，注射入活動期的黃鼠中，結果黃鼠的冬眠時間推遲了。這說明活動期黃鼠的血清中可能含有一種抗誘發物，起了抵製作用。

因此，科學家初步認為，動物冬眠與蘇醒是這樣形成的：秋冬季節，誘發物多了，滲進動物組織內部，促進了動物的冬眠;到了春季時，抗誘發物多了，抑制了誘發物，動物就蘇醒過來了。這種誘發物和抗誘發物之間的變化，決定了動物冬眠與否。

冷血動物昆蟲如何度過漫長冬季?

昆蟲學家進行了長期的觀察和研究，終於查明了昆蟲越冬的部分奧秘。冬天，為了防止汽車散熱器結冰，人們要加人防凍液。昆蟲竟然也會採用相似的辦法，在嚴寒的冬季保護自己。在冬天，昆蟲要保持活力，不被凍僵是至關重要的。活的組織一旦被凍結，膨脹的冰晶體勢必使細胞膜受到破壞，造成致命的創傷。

當細胞里液體不足，不能保持維護生命所必需的酶活性時，即使沒有被完全凍結，也會造成死亡。那麼，昆蟲是怎樣解決這一難題的呢?它們主要是靠降低體內液體的冰點，從而提高抗寒能力，辦法就是產生大量的“防凍液”。昆蟲是怎樣製造防凍液的呢?天暖之後又怎樣將防凍液除掉呢?為什麼要除掉防凍液?

這些問題直到現在仍找不到答案。值得補充的是，科學家們又發現，蛙類也會自製防凍液。在實驗室中，科學家們將許多青蛙冷凍起來，5-7天後，再慢慢地使之解凍，這些青蛙解凍後依然活著。經過認真分析和研究，科學家們終於發現了青蛙能夠存活的秘密。他們在這些青蛙的體液中發現了一種人們在防凍劑中常用的物質：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了。

美國科學家道厄的動物冬眠實驗

道厄的實驗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，並且放在攝氏七度冷房內。幾天後，這兩只黃鼠又進入了冬眠。同年六月，又從這兩只再次進入冬眠的黃鼠身上抽取血，並立即注射到另三隻處於活動期黃鼠的腿靜脈中，結果這三隻黃鼠也進入了冬眠狀態。同年七月，又從這三隻黃鼠身上抽取血，並立即注射到另外五隻處於活動期黃鼠的腿靜脈中，它們也同樣進入了冬眠狀態。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，結果黃鼠也進入了冬眠狀態。

道厄的實驗之二;在以上實驗基礎上，又從活動期黃鼠身上抽取血液，注入到未處於冬眠狀態的黃鼠靜脈中，但這些黃鼠並未進入冬眠狀態。

道厄的實驗之三：一九六九年到一九七O年冬天，將二十一隻實驗黃鼠分為三組，各裝上一隻熱敏電阻小溫度計。三組黃鼠又分別注射了旱獺的冬眠血清、黃鼠的冬眠血清、活動期黃鼠的血清。經過幾天觀察，發現凡注射冬眠動物血清的實驗黃鼠體溫都下降了(這是冬眠的現象之一)，有的則進入了真正的冬眠狀態。隨後，又將三組黃鼠全部放入冷房中，發現十四隻接受冬眠血清的黃鼠全部進入冬液狀態，而另七隻注射活動期血清的黃鼠卻始終處於活動狀態，並未進入冬眠期。這個實驗表明：冬眠誘發物質不論在冬季或在夏季，不論在冷環境中或在暖環境里。都能起著誘發動物冬眠的作用。

道厄的實驗之四;一九六九年又抽取冬眠時間長短不同的動物的血，注入活動期動物的靜脈中。結果是;連續冬眠兩、三周動物身上的血液，比剛進入冬眠狀態動物身上的血液，能更加有效地誘發未冬眠的動物進入冬眠。換句話說，冬眠時間越長的動物，其血液中所含誘發冬眠的有效物質越多。可見，這種有效物質的多少，是促使動物進入冬眠狀態快慢的原因。 道厄的實驗之五：為了查明誘發冬眠的物質究竟是存在於血細胞中，還是存在於血清里，又用離心機把血液分離為血細胞和血清;再將血清通過分子過濾器"篩濾"，分為殘留物質與濾過物質。隨後，將血細胞、殘留物質(未通過分子過濾器的物質)、濾過物質，分別注射到黃鼠體內。實驗結果表明：血細胞、殘留物質均不能促使動物冬眠，只有那種小到足以通過分子過濾器的物質，才能起到誘發動物冬眠的作用。 請問：以上的五個實驗，各用的是哪一種確定因果關系的邏輯方法?

至今為止人類科學領域還尚未真正揭開動物冬眠之謎，不過各種各樣的動物冬眠習慣和方式也是及其有趣的~~~

② 科學家們認為動物為什麼會冬眠

人工降溫並不能保證所有的冬眠動物都入眠；不少冬眠動物每到冬季就會自動停止或拒絕進食，而並非是食物不足。

科學家們用黃鼠進行試驗。他們從正在人工條件下冬眠的黃鼠身上抽出血液，注射到活蹦亂跳的、生活在盛夏的黃鼠靜脈中，後者隨即進入了冬眠狀態。這表明，正在冬眠的黃鼠血液中，可能存在一種誘發冬眠的物質。

1983年，科學家從松鼠腦中抽提了一種抗代謝激素，他用這種激素注射到無冬眠習性的小鼠身上時，會明顯降低它的代謝率，體溫也降至10度左右，由此可見激素代謝也可能是誘導冬眠的另一途徑。

最近，又有科學家從動物細胞膜上的變化，這一新角度探討了冬眠機理。但細胞膜變化與神經傳導如何聯系作用，細胞膜變化是否真是冬眠的關鍵因素還有待研究。

總之，要解開冬眠之謎，還有待於人們不懈地努力探索。

③ 富蘭克林解開蟾蜍「冬眠」百萬年之謎是什麼

1782年的一天，法國巴黎郊外採石場的一位工人敲開一塊大石頭，發現在許多敲碎的石塊里有四塊小石頭會動。待他定睛一看，竟是四隻活著的蟾蜍。

蟾蜍怎麼會跑進既無縫又無洞的石頭中去呢？而且這一帶是乾涸的石灰岩層，至少有一百多萬年的歷史，其中哪來這種動物？在場的人們百思不得其解。

湊巧，美國科學家富蘭克林打此路過，他饒有興趣地觀看了正在爬行的小東西和它們的藏身之處，掃視了一下周圍的地形地貌，又取來小鐵錘在石頭上敲擊了幾下，然後對大家說出了緣由。原來，早在一百萬年前，蟾蜍在這里的泥洞里冬眠。由於地殼變化，天長日久，此地逐漸變成岩石，於是，它們便「冬眠」在這里，直到一百萬年後人們劈開石頭，這些一覺睡了百萬年的冬眠冠軍才重見天日。

④ 動物冬眠的奧秘是怎麼樣的

冬眠，是某些動物抵禦寒冷、維持生命的特有本領。冬眠時，它們可以幾個月不吃不喝，也不會餓死，最令人不可思議的是，母熊竟在冬眠期間生育，當雙胎小熊從洞穴里出來時，體重竟達到5磅了。這段時期，小熊是靠吮吸沉睡中的母熊乳汁生活的。

從冬眠中蘇醒的北極熊

對動物冬眠的現象，科學家進行了幾個世紀的研究。他們發現，動物皮層下有白色脂肪層，可以防止體內熱量散發。在冬眠動物的肩胛骨和胸骨周圍還分布有褐色脂肪，好像電熱毯一樣，產生的熱量比白脂肪快20倍，而且環境溫度越低，熱量產生越快。當氣溫下降時，冬眠動物的感覺細胞向大腦發出信息，刺激褐脂肪里的交感神經，使動物的體溫剛好保持在免於凍死的水平。

人們雖然已經了解了動物的生理變化，可是，究竟是什麼原因促使動物冬眠呢？黑熊在進入冬眠約1個月之前，每24小時就有20小時在吃東西，每天攝取的熱量從7千卡增加到2萬卡，體重增加也超過100磅。看來，這些都是受動物准備冬眠的一種或幾種激素所控制的。也就是說，冬眠動物的體內有一種能誘發自然冬眠的物質。

為證實以上推測，科學家曾對黃鼠進行實驗。他們把冬眠黃鼠的血液注射到活動的黃鼠的靜脈中去，然後把活動的黃鼠放進7℃的冷房間。幾天之後，它們就進入了冬眠。接著又用相同的方法使許多山鼠也冬眠了。這些試驗表明了誘發自然冬眠物質存在的可能性。

人們又從冬眠動物的血液中分離出血清和血細胞，並分別注射到兩組黃鼠體內。不久，它們也都冬眠了。再用血清過濾後得到的過濾物質和殘留物質，分別給黃鼠注射，發現只有過濾物質才引起冬眠。人們從中得到啟示：誘發冬眠的物質是血清中極小的物質。有趣的是，用冬眠旱獺的血清誘發黃鼠冬眠效果最好，不論是冬天或夏天，都能誘發黃鼠進入冬眠。

科學家又進行了另一些實驗，將冬眠期和活動期的黃鼠的血清，過濾成過濾物質和殘留物質，按照不同比例混合後，注入黃鼠體內。結果發現，它們冬眠開始的時間卻推遲了。因此人們又得到啟示：動物血清中可能含有一種抗誘發物，起了抵消誘發物的作用。

因此，人們得出初步結論：形成冬眠不光是決定於誘發物，還決定於誘發物和抗誘發物之間的互相作用。動物是全年在製造誘發物的，而抗誘發物只是在春季一段時間才產生。秋冬季節，誘發物多了，就促進了動物冬眠；到了春季，抗誘發物多了，抑制了誘發物，動物就從冬眠中蘇醒過來。

動物冬眠的研究雖然取得了一些進展，但還有許多奧秘沒有被揭示。如控制動物冬眠的激素到底是什麼物質？動物內臟器官在冬眠時是怎樣改變功能的……只有揭開這些奧秘，人們才能更全面地認識動物的代謝功能和生理功能，為農業、畜牧業和醫學，甚至為航空航天技術提供有益的啟示。

⑤ 動物冬眠有什麼秘密

一些不耐寒的動物經常用冬眠度過不利季節，這已成為一種習性。每年霜降前後，氣溫逐漸降低，池塘中的蛙鳴消失了；令人生畏的蛇也不知盤縮到什麼地方；長著肉翅膀的蝙蝠倒掛在陰暗的屋樑或洞壁上，開始它的長睡；鼴鼠、倉鼠、穴兔、刺蝟等也躲入洞穴，進入一種不吃不動的休眠狀態。此時動物的體溫降到同氣溫接近，呼吸和心率極度減慢，新陳代謝降到最低限度。

然而熱血動物與冷血動物的冬眠是不同的，冷血動物的溫度，取決於外部的環境，它們體溫的升高或降低完全是被動的。而熱血動物的冬眠則能把自己的體溫精確而有目的地加以控制。它們能夠逐步降低體溫，一直降到一定的限度，進入冬眠狀態。當它們出眠時便把製造熱量的器官充分調動起來，在幾小時內把體溫恢復到原有水平。

這種熱血冬眠動物所具有的製造熱量、補嘗體溫消耗和保持恆溫的高級、復雜的生理現象引起了科學家的注意，並作了許多研究，但迄今為止，有關動物冬眠誘因和生理機制還是各有各的說法。

行為生理學家把引起動物特有行為的外界信號稱為刺激。外界刺激越多，內部本能的適應能力越強。因此，他們認為動物冬眠主要是外界刺激所致。這個刺激主要來自兩方面：一是環境溫度的降低，二是食物不足。

上述觀點遭到許多人的反對，理由是：人工降溫並不能保證所有的冬眠動物都入眠；不少冬眠動物每到冬季就會自動停止或拒絕進食，而並非是食物不足。

科學家們用黃鼠進行試驗。他們從正在人工條件下冬眠的黃鼠身上抽出血液，注射到活蹦亂跳的、生活在盛夏的黃鼠靜脈中，後者隨即進入了冬眠狀態。這表明，正在冬眠的黃鼠血液中，可能存在一種誘發冬眠的物質。

一九八三年，科學家從松鼠腦中抽提了一種抗代謝激素，他用這種激素注射到無冬眠習性的小鼠身上時，會明顯降低它的代謝率，體溫也降至10℃左右，由此可見激素代謝也可能是誘導冬眠的另一途徑。

最近，又有科學家從動物細胞膜上的變化這一新角度探討了冬眠機理，但細胞膜變化與神經傳導如何聯系作用，細胞膜變化是否真是冬眠的關鍵因素還有待研究。

總之，要解開冬眠之謎，還有待於人們不懈地努力探索。

⑥ 動物冬眠之謎是什麼

冬眠，是某些動物抵禦寒冷維持生命的特有本領。冬眠時，它們可以幾個月不吃不喝，也不會餓死。最令人不可思議的是，母熊竟在冬眠期間生育。當雙胎小熊從洞穴中出來時，體重竟達到5磅了。

對動物冬眠的現象，科學家進行了幾個世紀的研究。他們發現，動物皮下有白色脂肪層，可以防止體內熱量散發。在冬眠動物的肩胛骨和腦骨周圍還有褐色脂肪，它產生熱量的速度比白色脂肪快20倍，而且環境溫度越低，熱量產生越快。當溫度下降時，冬眠動物的感官向大腦發出信息，刺激褐色脂肪里的交感神經，使動物的體溫剛好維持在免於凍死的水平。那麼，又是什麼原因促使動物冬眠呢？科學家曾對黃鼠進行實驗。他們把冬眠黃鼠的血液注射到活動的黃鼠的靜脈中去，然後把活動的黃鼠放在7攝氏度的冷房間。幾天以後，它們就進入冬眠。同時，人們又從冬眠動物的血液中分離出血清和血細胞，並分別注射到兩組黃鼠體內，不久，它們也都冬眠了。再用血清過濾後得到的過濾物質和殘留物質，分別給黃鼠注射，發現只有過濾物質才能引起冬眠。人們從中得到啟示，誘發冬眠的物質是血清中極小的物質。科學家們又進行了進一步實驗，將冬眠期和活動期的黃鼠的血清，分別過濾後，按照不同比例將過濾物質混合，注入黃鼠體內。結果發現冬眠的開始時間推遲了。因此人們又得到啟示：動物血清中可能含有一種抗誘發物，起抵消誘發物的作用。由此可以得出結論：冬眠既決定於誘發物，還決定於誘發物和抗誘發物之間的相互作用。不過，這還有許多奧秘尚未解開。

⑦ 未解之謎：動物為什麼要冬眠是因為生物鍾嗎

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？

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鍾發揮作用的結果，這種觀點認為，生物鍾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。生物鍾控制學說雖然也有一定可信度，但是缺少事實性的根據。

⑧ 動物冬眠的秘密是什麼

冬眠（英語：Hibernation），也叫「冬蟄」。某些動物在冬季時生命活動處於極度降低的狀態，是動物對冬季外界不良環境條件（如食物缺少、寒冷）的一 冬眠的青蛙
種適應。蝙蝠、刺蝟、極地松鼠等都有冬眠習慣。冬眠是一些恆溫動物（哺乳類與鳥類）在寒冷冬季時其體溫可降低到接近環境溫度（幾乎到0℃）,全身呈麻痹狀態，在環境溫度進一步降低或升高到一定程度，或其他刺激下，其體溫可迅速恢復到正常水平。 冬眠，是變溫動物避開食物匱乏的寒冷冬天的一個「法寶」。你看，冬天一到，刺蝟就縮進泥洞里，蜷著身子，不食不動，它幾乎不怎麼呼吸，心跳也慢得出奇，每分鍾只跳10～20次。如果把它浸到水裡，半小時也死不了，可是當一隻醒著的刺蝟浸在水裡2～3分鍾後，就會被淹死，這是為什麼呢？ 冬眠時，動物的神經已經進入麻痹狀態。有人曾用蜜蜂進行試驗，當氣溫在7～9℃時，蜜蜂翅和足就停止了活動，但輕輕觸動它時，它的翅和足還能微微抖動；當氣溫下降到4～6℃時，再觸動它卻沒有絲毫反應，顯然它已進入了深沉的麻痹狀態；當氣溫下降到0．5℃時，它則進入更深沉的睡眠狀態。由此可見，冬眠時神經的麻痹深度是與溫度有密切關系。 另外，冬眠時，動物體溫顯著下降。據研究，黃鼠在130個晝夜的冬眠時間中，共放出70卡熱量，但冬眠過後的13．7個晝夜中，就能放出579卡熱量。一般來說，動物在冬眠過程中，每晝夜只能放出0．5卡熱量，但在它蘇醒後，興奮的時候，每晝夜則能放出42卡熱量。由此可見，冬眠動物體溫下降時，機體內的新陳代謝作用變得非常緩慢，所以僅僅能維持它的生命。 動物皮下脂肪，一方面可以保持體溫，更重要的是供給冬眠時體內的消耗。一般動物在冬眠前的體重，都比平時增加1～2倍，冬眠之後，體重就逐漸減輕。如冬眠163天的土撥鼠體重減輕35%；冬眠162天的蝙蝠體重可以減少33．5%。 冬眠的動物
動物在冬眠時，血細胞還會大大減少。平時，1立方毫米土撥鼠血液中，會有12180個白細胞，但冬眠時平均只有5950個，然而，讓人奇怪的是，盡管體內「衛士」──白細胞大大減少，但冬眠動物卻從來沒有發現生病的。那麼，為什麼每年到一定的時候，動物就會進入冬眠呢？ 哺乳動物中的單孔目、有袋目、食蟲目、翼手目、嚙齒目及靈長目中的個別種類，鳥類中的褐雨燕及蜂鳥等都有冬眠行為，稱之為冬眠型動物。這類動物體型較小而代謝率較高,比大型的恆溫動物,相對地要消耗更多的能量才能維持恆定體溫。熊及臭鼬等動物在冬季呈麻痹狀態，但體溫不降低或降低少許，且易覺醒，有半冬眠動物之稱。變溫動物到冬季亦呈麻痹狀態，但它們的體溫是隨環境溫度被動地變化，在溫度降低到可耐受溫度以下時，不會被激醒，而是被凍死。這種行為與恆溫動物的冬眠完全不同。稱之為蟄眠。 冬眠型動物的年度周期可分為非冬眠季節（生殖季節）與冬眠季節。北京地區的刺蝟約於3月底出眠,並立即進行生殖活動，完成生殖後便轉入肥育期，一直到10月初，是非冬眠季節；10月-3月是冬眠季節。此時,動物蜷縮不動，不吃不喝，代謝率降低到最低水平。在這兩個季節里，動物的生理狀態迥然不同,但又互相依存。非冬眠季節後期的肥育為冬眠儲存能量，在冬眠季節後期，性腺開始發育，動物出眠後便可立即進行生殖活動。冬眠型動物在非冬眠季節中，其體溫是恆定的，而在冬眠季節體溫是可變的。故特稱為異溫動物。在非冬眠季節里其體溫也有2～5℃的波動，而與其親緣相近的非冬眠型動物的體溫波動僅0.5℃左右。此外,冬眠型動物對低溫的耐受能力也顯然地大。人的致死低體溫是29～26℃，大鼠是15～13℃,而冬眠型動物則可耐受接近0℃的低體溫，甚至超冷狀態，如蝙蝠超冷到-9℃仍可復甦，自動產熱使體溫上升到正常。這是異溫動物區別於恆溫動物或變溫動物的重要特徵。
編輯本段概念辨析
動物以中止生活活動的狀態去越冬，稱為冬眠。通常是指恆溫動物季節性的非活動狀態，但廣義地也適用於陸生變溫動物（節肢動物、陸生貝類、兩棲類、爬蟲類等）的越冬。變溫動 冬眠的老鼠
物的體溫隨著冬季的到來與外界溫度一起下降，以至很快變得不能進行生活活動的狀態。但在這之前，則向避風和溫度下降不劇烈的地方移動而進入冬眠。一般多選擇陽坡的地下或石頭下面等處。作為冬眠的准備，動物在體內蓄積脂肪。對於昆蟲類，可依種的不同，分別選擇卵、幼蟲、蛹、成蟲的某一個階段越冬。 恆溫動物中的冬眠動物有刺猥、松鼠、山貓、蝙蝠等小形哺乳類。它們與大形動物相比，其體表面積與體積之比大，因而放熱比例也大，在冬季缺乏維持體溫所需的產生能量的食物。所以冬眠就是對這些條件的一種適應。寒冷、食物和水的不足以及晝間縮短等刺激，作用於腦下垂體—內分泌系統而誘發冬眠，不過發生機制尚不甚清楚。為了准備冬眠，在體內合成大量脂肪，或者把食物貯藏在巢穴內。組織脂肪的不飽和度增高，融點下降。體溫緩慢下降，形成僅比外界溫度高0.5—2.0℃的狀態。心搏數、呼吸數、代謝量僅成正常狀態的幾十分之一。血糖也下降，血清中的Mg2 增加。冬眠動物與非冬眠動物相比，以及冬眠期與非冬眠期相比，其組織的抗寒性強，特別是細胞膜的機能可在極低的溫度下保持正常。在冬眠中，體溫調節機能並沒有完全喪失，當體溫達到某一限度時，調節機能發生作用，有的開始蘇醒而活動。許多種動物在冬眠期間能定期蘇醒，進行排泄和食物。與進入冬眠的情況相比，而蘇醒時的體溫變化（上升）快。在交感神經系統的支配下，頸部和肩甲部的褐色脂肪組織活化，產生大量的熱量。這種熱隨著血流傳到身體各部。以肉為食物的熊和臭鼬冬天守在洞里，則不屬於上述的真正冬眠，而是近於睡眠的狀態，體溫的下降只在數度以內，對外界的刺激能立即做出反應。
編輯本段分類階段
冬眠可分為入眠、深眠和出眠3個階段。入眠動物體溫開始降低到穩定地接近環境溫度的過程，大約需要一到數日。
入眠
入眠的外界刺激因素主要是溫度。各種動物入眠的環境溫度上限相差很大：蝙 冬眠的蛇
蝠是24～28℃、刺蝟27℃左右、黃鼠20～22℃、倉鼠9～10℃。光照、食物及飲水的供應也影響入眠。入眠的內部因素主要是體重。一般認為，體重迅速增加直到較穩定地停留在較高水平，則是動物已具備入眠的內部條件。否則環境溫度雖低但動物仍不入眠。待體溫調定到接近環境溫度後，便進入深眠。
深眠
此階段長短不定，一般可達數月之久。這時的生理狀態發生極大變化。呼吸明顯減少，如刺蝟的呼吸運動,從常溫的每分鍾6～18次,降到每分鍾1～3次(28～18℃)。在此階段有時還出現一種間歇式 (陣發性)呼吸，即在短時期較快地連續呼吸之後有一個較長的停息。與恆溫動物不同，冬眠動物的間歇性呼吸屬於正常的生理狀態。與此同時，循環系統亦發生顯著變化，心率極度減慢，冬眠蝙蝠的心率由正常的每分鍾330～920次降到每分鍾30次,蜂鳥由每分鍾480～1200次降到每分鍾48次，黃鼠由每分鍾 300次降到每分鍾4～7次。同時血壓亦極低，倉鼠和土撥鼠的血壓從常溫狀態的 100毫米汞柱降到50毫米汞柱,刺蝟從113毫米汞柱降到35毫米汞柱。此時外周血管廣泛收縮，只有最重要的胸腔器官及腦部保持著低水平的血液循環。這樣就最大限度地節約能量，而保證生命活動的繼續。當環境溫度回升到一定高度時，深眠動物便迅速激醒，體溫回升以及各系統功能恢復到正常狀態（出眠）。
出眠
刺蝟的出眠溫度約為6～9℃(2～15℃),達烏爾黃鼠約為10℃。除這種自發性激醒外，其他外因，如電、機械、寒冷或加溫、化學刺激以及注射葯物或激素都可以使冬眠動物激醒。激醒初期，呼吸由節律性轉變為間歇性。經過幾次陣發性呼吸之後，又變成節律性呼吸，而且頻率越來越快，如刺蝟可達每分鍾60次，待蘇醒後又趨向平靜，變成每分鍾36～40次。心率也一樣逐漸加快到超過正常水平,然後又恢復平靜,這種呼吸和心率的亢進與激醒開始時的戰栗產熱有關。與此同時，身體前部的血管舒張,加強心、肺和腦的血液循環,待身體前部復溫後，身體後部血管才開始舒張並迅速復溫。由於這樣的主動復溫，使得整個過程只需1.5～2.5小時便可使體溫上升30多度而完全蘇醒。 在冬眠過程中，動物是處於活動(常溫)與麻痹（低溫）交替的冬眠陣狀態。活動時期約為8小時至2天。有些種類動物在此期間進行排泄或進食。大多數種類動物不進食，但進行某些生理平衡的調整。冬眠動物在長達 100多天的冬眠季節內不吃不喝而仍維持生命，是由於有充足的能量儲備，而代謝又降到最低水平，為活動時的1～2%。其呼吸商接近0.7,主要靠氧化脂肪來供給能量和水分。冬眠型動物在肥育期內便儲存了相當於體重30～50%的脂肪，大多數集中於皮下，不僅供給能量還有保溫作用。冬眠型動物的褐脂較非冬眠型多，而經過冬眠後又減少最多。曾被人認為是與冬眠有關的內分泌腺，有冬眠腺之稱。現知與冬眠動物的激醒有密切關系。
編輯本段誘發因素
冬眠的誘發因素是些外在因素，如環境溫度的下降和秋季食物短缺。但一些專家 冬眠的松鼠
認為，逐漸縮短的白晝是一種冬眠信號，它會導致一些內在因素的改變，如激素水平的變化和季節性變化的生物鍾的調節。生物鍾看來會影響動物的行為，如脂肪貯存和為冬眠作準備。還有正待研究的關於冬眠地點高濃度二氧化碳的麻醉作用，可能也是冬眠的誘發因素。環境溫度的升高和代謝產物的積聚可能都是覺醒信號。冬眠動物在覺醒時慢慢升高自己的體溫。荷爾蒙會導致褐色脂肪組織的分解，為體溫初步升高提供能量。當體溫到達15攝氏度時，肌肉會開始顫抖，進一步暖和身體。在有著重要器官的胸部和頭部溫度會比起其它身體部位更快的恢復。冬眠的長短隨動物而異。歐洲刺蝟3到4個月。冬眠鼠可睡上6到7個月。但不能簡單認為，冬眠是一個長達數月不間斷的過程，相反，更常見的冬眠是間歇性的，長的休止狀態，低的新陳代謝中插有短暫的覺醒狀態。但動物不能經常回復到醒的狀態，因為每次醒來都是要耗能的，醒的次數太多會導致脂肪貯存過早耗盡，以致在來年春天的真正覺醒時無「脂」可用。 動物的冬眠受自然條件影響最大。外界刺激越多，內部本能的適應能力越強。首先，外界溫度對動物冬眠有重要影響。當周圍環境溫度在5℃一10℃時，最宜引起冬眠。其次，食物的缺乏是促成冬眠的因素。對於鳥類，一般只要限制食物或者是讓它飢餓，它就會立即進入昏睡狀態。再次，光也是引起冬眠的重要外界條件。如果光線時間減少或昏暗時，動物便很快開始冬眠。
編輯本段調節機制
由以上所述的呼吸、循環和體溫的調節活動，可知中樞保持著積極活動。用放射自顯影方法研究金背黃鼠的中樞活動，發現在入眠、深眠及激醒等不同的階段,其中樞活動的核團都不一樣,說明冬眠的各階段是由不同的中樞調控的。尚未發現調控冬眠的特定中樞核團。腦電圖的研究指出，冬眠時可能只有10%的神經元處於活動狀態，冬眠和睡眠的腦電圖頗為相似，因此可以認為冬眠可能屬於慢波睡眠的體溫調節擴展。控制體溫調節的視前區-下丘腦前部(PO/AH)在冬眠過程中也起著調控作用。升高冬眠型 冬眠的魚
動物 PO/AH區的溫度，可引起代謝產熱減少而直腸溫度下降；反之，降低此區的溫度則增加產熱引起直腸溫度上升。這種反應與非冬眠型動物是一致的。而在深冬眠的動物則無此反應，若將PO/AH的溫度降到1℃以下，這個反應又恢復，並引起激醒。而當動物正在激醒,體溫上升時加溫PO/AH，動物又會回到深眠中去。這表明冬眠動物的體溫下降，並非體溫調控失敗，而是主動地擴大適應能力。冬眠動物對外界臨界溫度變化的監測，由警戒溫度感受器執行，現知黃鼠的警戒溫度感受器在中樞神經內部，而冬眠睡鼠則在後腿。 人們認為冬眠過程受多種內分泌腺體所調節，但是不同的實驗動物或不同的方法所得到的結果很不一致，甚至互相矛盾。故這方面的進展甚慢。報道較多的是松果腺和甲狀腺與冬眠的關系，較為肯定松果腺為冬眠所需。甲狀腺在冬眠時則減退，甚至在肥育期便開始減少分泌，以利脂肪的積累。5-羥色胺也參與某些動物的入眠過程。有學者曾在冬眠動物血液中發現冬眠觸發物及抑制物。把觸發物注射到活動動物體內，能誘使十三線黃鼠在非冬眠季節入眠，如加入抑制物則能阻止觸發物作用。但這一發現還有待進一步證實。
編輯本段冬眠動物
冬眠動物簡介
地球上可控制自己體溫的動物,稱為恆溫動物。可因環境溫度改變而調節體溫的動物,稱為變溫性動物,這些變溫動物在冬天寒冷時,體溫隨著下降,而活動也跟著停止,此時體內對能量的消耗也隨著減少,如此在不吃食物的狀態下也能維持生命。 「冬眠」的種類分為3種,第一種為蛇及蛙等兩棲爬蟲類的冬眠,其體溫與周圍環境配合,如環境溫度下降則體溫跟著下降而進入冬眠狀態,己無法進行調節。 第二種為松鼠等動物其體溫於平時保持恆溫性,在進行冬眠時,可將自己體溫下降到接近環境周圍之溫度,但為了避免體液在0℃以下結凍,其體溫維持在5℃之間。 第三種為熊類,熊在冬眠時其體溫只下降幾度℃,但能長時間不進食而呈睡眠狀態,在嚴緊的分類下應該是近於睡眠和冬眠之間。冬眠的哺乳類動物與人類身體構造上一定有什麼不一樣嗎？答案是否定的。兩者器官和組織沒有差異性,只不過是冬眠的哺乳動物能夠利用特殊因子來控制神經荷爾蒙系統調節器官的代謝狀態,如果能找到這種控制的遺傳因子,將來人類或其他動物進行冬眠也不無可能性。在我們台灣因為天氣溫暖,所以動物的冬眠時間應該很短暫,尤其是動物園內屬於可冬眠性的動物在保溫及避寒的設施下於冬天還是能活動自如的。 冬眠的哺乳動物 嚙齒目 栗鼠、歐洲睡鼠、金倉鼠 翼手目 蝙蝠 食蟲目 刺蝟 還有青蛙 蛇 找不到有蠍子。
冬眠行為
在秋季冬眠動物機會尋找冬眠的地方:中空的樹乾和地穴等，並在裡面鋪上草、秸稈、葉子和毛等作墊。在這么一個布置好的棲身之處它們會成群的蜷縮著身子，耷拉著眼皮，以這種低耗能的形式-Torpor（拉丁語：遲鈍），度過冬天。它們的體溫會降至1到9℃。所有身體機能會大幅下降。呼吸很弱，心跳變慢，對外界刺激的敏感性下降。如果用紅外線攝影機拍攝冬眠的蝙蝠，會看到蝙蝠的身體呈暗藍色。例如土撥鼠在冬眠狀態下，體溫會從39降至7℃。心跳從原來的每分鍾100下跌至2到3下。呼吸頻率可以延至一小時一次。腸和肝的代謝產物會收集在腸的下部，並且在蘇醒的時候被排出。動物在冬眠時會停止進食，或者是在短暫的蘇醒狀態中進行攝食。冬眠動物靠的是它們自身的脂肪度日，特別是肩胛骨間棕色脂肪組織(IBAT)。這種組織位於肩膀和頸部，是非常重要的能量來源，特別是在外界溫度升高動物從冬眠狀態中蘇醒過來的時候，這個過程長達數小時。蘇醒過程的後半段，動物通過身體顫抖，（屈肌和伸肌同時收縮，一種高放能動作）可將體溫提升到正常水平。溫度越高，動物呼吸得越快。
冬眠的長短
冬眠的長短隨動物而異。歐洲刺蝟3到4個月。冬眠鼠可睡上6到7個月。但不能簡單認為，冬眠是一個長達數月不間斷的過程，相反，更常見的冬眠是間歇性的，長的休止狀態，低的新陳代謝中插有短暫的覺醒狀態。但動物不能經常回復到醒的狀態，因為每次醒來都是要耗能的，醒的次數太多會導致脂肪貯存過早耗盡，以致在來年春天的真正覺醒時無「脂」可用。
覺醒在春季
春季覺醒的原因一直未明。環境溫度的升高和代謝產物的積聚可能都是覺醒信號。冬眠動物在覺醒時慢慢升高自己的體溫。荷爾蒙會導致褐色脂肪組織的分解，為體溫初步升高提供能量。當體溫到達15℃時，肌肉會開始顫抖，進一步暖和身體。在有著重要器官的胸部和頭部溫度會比起其它身體部位更快的恢復。
冬眠對記憶的負面作用
維也納大學在對歐黃鼠的研究中發現，長達數月的冬眠會對冬眠動物的記憶構成負面影響。相比起沒有進行冬眠的動物，歐黃鼠在冬眠後無法解決它們在冬眠前已學習過的任務，如在迷宮中找到正確路線，或者是控制食物機器的杠桿。一個可能的解釋是，冬眠會降低神經的活性。科學家甚至已證明，腦部的神經元連接會在冬眠中斷開。
編輯本段概念辨析
冬休
棕熊在其巢穴里的冬休（德文：Winterruhe）與冬眠不一樣，在冬休過程中，棕熊的體溫並不如真正的冬眠動物那樣大降。這種沒有大規模降溫的冬休也會在獾，松鼠和浣熊身上看到。這些動物在這種冬休狀態中會經常醒過來，換一下睡的姿勢。棕熊會在自己的窩里這樣半睡半醒的度過7個月，期中不吃不喝，也不排便，只靠自己的脂肪度日。美國科學家發現，這種半睡狀態是由一種名為冬眠誘導觸發子 (Hibernation Inction Trigger HIT)的荷爾蒙引起的。這些物質能夠使棕熊既能度過冬天，又不至於喪失其肌力。一個人會在相似的狀態，如在病床上，喪失其90%的肌力。
鹿的冬天靜息狀態
最近發現，土生的鹿也會在冬季降體溫降至15℃進入靜息狀態。通過將其新陳代謝率降至晚間水平，可以使得鹿度過這嚴寒的季節。 維也納大學獸醫研究發現，食物的豐足會影響這種對體溫和新陳代謝的調節機制。蛋白質豐富的食物，這在冬季並不常見，可能會不必要地提高動物的新陳代謝率。因此，在冬天不恰當的喂飼會導致春季飢荒的發生，因為冬季時鹿的新陳代謝並沒有下降，在森林裡對草料的消耗過大，導致春季的草料短缺。 維也納大學獸醫學研究者相信，冬眠和冬休的界限不再清晰。很多動物都能通過相似的調節機制降低新陳代謝和體溫，海豹和鯨在長時間的潛泳中也可能會運用到相同的機制。
變溫動物的僵冷狀態
與冬眠形成對比的還有僵冷狀態，這可在很多在一些特定氣候區域生活的變溫動物中可見–蝸牛，一些昆蟲，大部分的爬行動物(蛇，龜，蜥蜴)和兩棲動物(蟾蜍，蛙。蠑螈會有3到4個月，慢缺肢蜥和龍紋蝰蛇有4到5個月，雨蛙和沙蜥蜴則有5到6個月的僵冷狀態期。
夏眠和干眠
還有夏眠，在熱帶生活的鱷魚和蛇(如死亡蝮蛇)會在旱季躲在泥潭等地點過夏。在溫帶生活的勃艮第蝸牛會在缺水的狀態下進行夏眠或曰干眠。還有一些蛙和蟾蜍例如飾紋角花蟾(Ceratophrys ornata)或者是非洲的牛蛙(Pyxicephalus adspersus)也會夏眠。夏眠的生理作用是，在炎熱又缺少食物的季節里節省能量;一如冬眠，這些動物會在夏眠中降低新陳代謝。在上面提到的兩棲動物甚至會將腸的容量減少40%。這樣，食物攝取量可以減少60%。當食物不再短缺的時候，腸又會回復到原大小

⑨ 科學家們對動物冬眠做了哪些探索

科學家們用黃鼠進行試驗。他們從正在人工條件下冬眠的黃鼠身上抽出血液，注射到活蹦亂跳的、生活在盛夏的黃鼠靜脈中，後者隨即進入了冬眠狀態。這表明，正在冬眠的黃鼠血液中，可能存在一種誘發冬眠的物質。

1983年，科學家從松鼠腦中提取了一種抗代謝激素，他用這種激素注射到無冬眠習性的小鼠身上時，會明顯降低它的代謝率，體溫也降至10度左右，由此可見激素代謝也可能是誘導冬眠的另一途徑。

最近，又有科學家從動物細胞膜上的變化，這一新角度探討了冬眠機理。但細胞膜變化與神經傳導如何聯系、作用，細胞膜變化是否真是冬眠的關鍵因素還有待研究。總之，要解開冬眠之謎，還有待於人們努力探索。

松鼠

⑩ 閱讀下面有關揭開動物冬眠之謎的材料，分析回答相關問題：動物冬眠是對冬季惡劣環境的一種適應，美國科學

（1）動物皮下脂肪，一方面可以保持體溫，更重要的是供給冬眠時體內的消耗．因此冬眠結束時，黃鼠體重明顯下降的原因是體內儲存物質（脂肪）減少．
（2）從實驗一和實驗二可以看出，給活動期動物注射冬眠動物血液後，活動期動物進入冬眠狀態，說明處於冬眠狀態動物身上的血液中，具有一種誘發動物冬眠的物質，該物質能使活動期動物進入冬眠狀態．從實驗一、二、三可以看出，1968年3月、同年6月氣溫25℃、同年7月氣溫28℃，給活動期動物注射冬眠動物血液後，活動期動物都進入冬眠狀態，這說明冬眠血液引起動物進入冬眠狀態與季節和溫度無關．
（3）本實驗的目的是探究誘發冬眠的物質究竟是存於血細胞中，還是存在於血清里．實驗設計要遵循對照原則和單一變數原則，該實驗的自變數是注射的溶液不同（血細胞或血清），因變數是活動期動物是否進入冬眠狀態．根據實驗所給的材料用具可設計以下實驗步驟：
①用離心機將冬眠動物的血液分離成血細胞和血清；
②取黃鼠若干只平分為二組並編號，分別向其腿靜脈注射等量的血細胞和血清；
③一段時間後，觀察兩組黃鼠的活動情況．
預期結果及結論：若注射血細胞的一組黃鼠狼進入冬眠狀態，注射血清的一組黃鼠仍處於活動狀態，說明誘發冬眠的物質存在於血細胞中；若注射血細胞的一組黃鼠仍處於活動狀態，注射血清的一組黃鼠進入冬眠狀態，說明誘發冬眠的物質存在於血清里；若兩組黃鼠都進入冬眠狀態，說明誘發冬眠的物質既存在於血細胞中，也存在於血清里．
故答案為：
（1）儲存物質（脂肪）
（2）處於冬眠狀態動物身上的血液中，具有一種誘發動物冬眠的物質，該物質能使活動期動物進入冬眠狀態冬眠血液引起動物進入冬眠狀態與季節和溫度無關．
（3）①用離心機將冬眠動物的血液分離成血細胞和血清
②取黃鼠若干只平分為二組並編號，分別向其腿靜脈注射等量的血細胞和血清
③一段時間後，觀察兩組黃鼠的活動情況．
預期結果及結論：若注射血細胞的一組黃鼠狼進入冬眠狀態，注射血清的一組黃鼠仍處於活動狀態，說明誘發冬眠的物質存在於血細胞中；若注射血細胞的一組黃鼠仍處於活動狀態，注射血清的一組黃鼠進入冬眠狀態，說明誘發冬眠的物質存在於血清里；若兩組黃鼠都進入冬眠狀態，說明誘發冬眠的物質既存在於血細胞中，也存在於血清里