hibernation

定義：一些恒溫動物在冬季長時間不活動、不攝食而進(jìn)入睡眠狀態(tài)并伴隨著體溫和代謝速率降低的一種越冬方式。

學(xué)科：動物學(xué) 生理學(xué) 生態(tài)學(xué) 獸醫(yī)學(xué)

相關(guān)名詞：睡眠 蟄伏 周期性

圖片來源：視覺中國

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冬季到來以后，熊就蜷縮在樹洞里、刺猬就藏進(jìn)枯葉堆里冬眠了，這常被有些人看作是“漫長的睡眠”；而蛇、龜、青蛙等的冬季蟄伏，也被有些人籠統(tǒng)地稱作“冬眠”。其實(shí)，這種認(rèn)識和說法都是不科學(xué)的，因?yàn)閺膭游飳W(xué)與生理學(xué)的角度來看，冬眠有其獨(dú)特的屬性，與睡眠和蟄伏存在著本質(zhì)區(qū)別。

一、冬眠≠睡眠

睡眠是每天發(fā)生的周期性修復(fù)行為。以人類為例，深度睡眠時體溫波動不超過1℃，心率下降約10%至25%，代謝率降至正常水平的85%至90%，可被輕微刺激迅速喚醒并恢復(fù)活動，本質(zhì)為“低耗能恢復(fù)”過程。

冬眠是恒溫動物應(yīng)對冬季極端環(huán)境的節(jié)能策略。冬眠時，體溫可從37℃驟降至2至5℃，心率與呼吸頻率明顯降低，代謝率僅為清醒時的1%至5%，對外界反應(yīng)極弱，即使被移動也難以蘇醒，需通過體內(nèi)主動產(chǎn)熱使體溫升高10至20℃才能恢復(fù)活動。

此外，睡眠是每天必需的，缺乏睡眠會導(dǎo)致功能紊亂；而冬眠是季節(jié)性適應(yīng)，缺失冬眠可能危及生存。

二、冬眠≠蟄伏

冬眠是恒溫動物的主動調(diào)控過程。熊和刺猬等會在秋季大量進(jìn)食，提前積累脂肪，并主動降低體溫和代謝，其中刺猬可周期性短暫蘇醒，間隔時間因溫度和個體差異而不同，受刺激時可迅速恢復(fù)警覺。

而蛇、龜、青蛙等變溫動物的冬季休眠實(shí)為“蟄伏”，是體溫隨環(huán)境被動變化的結(jié)果。當(dāng)環(huán)境溫度低于10℃時，代謝率顯著下降，基本喪失體溫調(diào)節(jié)功能，通常無法覺醒，僅對強(qiáng)烈刺激有短暫反應(yīng)；如果持續(xù)處于0℃以下，部分個體可能被凍死。只有當(dāng)春季氣溫回升至12℃以上時才能蘇醒，此前身體僵直，幾乎沒有自主活動。

冬眠是恒溫動物主動調(diào)控的季節(jié)性深度低代謝狀態(tài)，既非睡眠的延長，也不同于變溫動物的被動蟄伏。理解其機(jī)理不僅有助于動物生態(tài)學(xué)研究，也為低溫醫(yī)學(xué)和航天生命保障技術(shù)的發(fā)展提供了重要參考。

（延伸閱讀作者：山東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授 趙蕾）

責(zé)任編輯：張鵬輝