动物冬眠的奥秘与必要性揭秘
动物为什么要冬眠呢?你能用科学的知识解释…
动物为什么要冬眠呢?
1. 某些动物在冬季时生命活动处于极度降低的状态,是这些动物对冬季外界不良环境条件(如食物缺少、寒冷)的一种适应。恒温动物也冬眠的吧,比如熊,刺猬等。
2. 冬眠是变温动物避开食物匮乏的寒冷冬天的一个“法宝”。冬眠时,动物的神经已经进入麻痹状态。另外,冬眠时,动物体温显著下降。
3. 冬眠过程中,动物的新陈代谢作用变得非常缓慢,所以仅仅能维持它的生命。动物皮下脂肪,一方面可以保持体温,更重要的是供给冬眠时体内的消耗。
4. 冬眠动物的血细胞还会大大减少。然而,让人奇怪的是,尽管体内“卫士”──白细胞大大减少,但冬眠动物却从来没有发现生病的。
5. 科学家进行过长期的探索,发现冬眠动物的血液中可能含有一种能诱发冬眠的物质。这种诱发冬眠物质是什么呢?据研究,这是一种存在于血清中的颗粒状物质。
6. 动物何时开始冬眠,不仅取决于诱发物质,而且也取决于诱发物质和抗诱发物质比例的变化。科学家判断冬眠的动物可能一年到头都在“制造”诱发物质。抗诱发物质可能是在进入冬眠后开始产生的,并且其产量是沿直线上升,直到春暖花开才逐渐减少。
至今,人们仍然未完全揭开动物冬眠的奥秘,探索还在进行,科学家认识到,研究动物冬眠不仅妙趣横生,而且在航天与医学上有重大实用价值。
动物为什么要冬眠 原来奥秘在这里
1、各方面
2、生物的节律
3、生理变化
对于进入冬眠的动物来说,它们在身体方面,比如体温、呼吸以及心率等都会发生一定的改变,同时,新陈代谢会降到最低。对于热血动物和冷血动物来说,它们的的冬眠表现出了不同的特征。对于冷血动物来说,它们的体温会随着外部环境的变化而变化,可以说它们体温的变化是被动式的,而对于热血动物来说,它们的体温是自己调节的,它们会将自己的温度调到适合冬眠的时候,才开始它们的冬眠,当它们结束冬眠的时候,制造热量的器官就会被调动,将它们的温度调到原来的水平。
第二种是生物钟说。提出这一说法的科学家们认为,是生物的节律才导致了冬眠现象的产生,但是这一说法缺少事实性的根据。
第三种是认为动物的冬眠与动物体内的诱发冬眠的物质以及抗诱发物质的比例有关。科学家们对此作出这样的推断:冬眠的动物可能在一整年的时间里都会制造诱发冬眠的物质,正是由于这些物质,使得动物冬眠。而对于抗诱发物质来说,则是在动物冬眠之后才开始制造的。这种物质从制造开始起会不断的上升,到春天的时候,就会慢慢地下降。当动物的抗诱发物质的浓度高于诱发物质的浓度的时候,冬眠的动物就会醒过来。但是,对于这两种物质的性质以及由此带来的动物生理上的巨大变化,科学家们依旧没有搞清楚。
为什么有的动物要冬眠?
冬眠是某些动物在寒冷冬季的一种适应策略,目的是在食物匮乏的环境中保持生命活动。这种现象常见于蝙蝠、刺猬、极地松鼠等变温动物。冬眠时,动物的代谢率大大降低,体温显著下降,呼吸和心跳速度减慢。例如,刺猬在冬眠时几乎不呼吸,心跳频率低至每分钟10到20次。这使得它们能在水下存活较长时间,否则会在几分钟内被淹死。这种现象表明,冬眠时动物的神经系统已进入麻痹状态。蜜蜂在低温下活动减缓,体温降至接近0℃时,完全进入麻痹状态,难以被唤醒。冬眠时,动物的体温、代谢率和能量消耗都处于极低水平,能够维持生命,主要依靠体内脂肪储备。冬眠前动物体重通常会增加1到2倍,冬眠后则逐渐减少。如土拨鼠冬眠163天后体重减少35%,蝙蝠减少33.5%。冬眠期间,血细胞数量会大幅下降,白细胞减少,但动物并未生病。这种现象表明动物体内存在一种能诱发冬眠的物质。研究发现,这种物质存在于血清中,有时会附着在红细胞上,使红细胞也具有诱发冬眠的作用。在正常情况下,动物对外来物质通常会产生排斥反应,但在冬眠动物中,这种排斥反应并未出现。科学家进一步研究发现,动物的血液中还存在另一种与冬眠物质相对抗的物质。当这种物质的浓度足够高时,冬眠动物会从睡眠中苏醒。动物何时开始冬眠,不仅取决于诱发物质,还取决于诱发物质和抗诱发物质比例的变化。科学家推测,动物可能全年都在“制造”诱发物质,而抗诱发物质则在进入冬眠后开始产生,并逐渐增加,直到春季,随着气温升高,抗诱发物质浓度足以控制诱发物质,动物才能苏醒。至今,人们尚未完全揭开动物冬眠的奥秘,但这一领域的研究对航天和医学有着重要意义。
动物冬眠的秘密是什么?
动物冬眠的秘密在于通过进入一种特殊状态以适应寒冷和食物匮乏的季节。在冬眠期间,动物的代谢率大大降低,体温显著下降,心脏跳动减缓。例如,刺猬会蜷缩在洞中,呼吸微弱,心跳每分钟仅10至20次。这使得它们在水中长时间浸泡也不会立即死亡,但醒着的刺猬则无法承受同样的环境压力。动物的神经系统在冬眠时进入麻痹状态,体温和代谢率的下降是动物进入冬眠的关键因素。
在冬眠前,动物体内脂肪的储存量通常会增加1至2倍,以维持体温和提供冬眠期间的能量消耗。研究表明,冬眠动物血液中可能含有一种能诱发冬眠的物质,其含量与动物冬眠时间的长短成正比。这种物质在血清中以颗粒状存在,有时也会粘附在红细胞上,增强其诱发冬眠的作用。
然而,动物冬眠的开始不仅取决于诱发物质的水平,还受到能够对抗冬眠的物质的影响。当血液中的对抗物质达到一定浓度时,动物便从冬眠状态中苏醒。科学家推测,动物可能全年都在产生诱发物质,而对抗物质则在进入冬眠后开始产生,随着冬眠时间的延长而增加,直到春季万物复苏时逐渐减少。当对抗物质的浓度控制了诱发物质的水平时,动物才能从冬眠中苏醒。
尽管人们已经揭示了动物冬眠的一些秘密,但尚未完全解开这一过程的所有奥秘。科学家们正在继续探索这一领域,认识到研究动物冬眠不仅充满乐趣,而且在航天医学等领域具有重大实用价值。
动物冬眠的奥秘是怎么样的?
1. 冬眠是某些动物为了抵御寒冷、维持生命而采取的一种特殊生理状态。
2. 在冬眠期间,这些动物可以长时间不吃不喝而不致死亡。令人惊讶的是,有些母熊甚至在冬眠期间能够孕育并诞下小熊。
3. 科学家们对动物冬眠的现象进行了长时间的研究。他们发现,动物体内有一层白色脂肪可以防止体内热量的散失。
4. 在冬眠动物的肩胛骨和胸骨周围还分布有特殊的褐色脂肪,这些脂肪产生的热量比白色脂肪快20倍。
5. 当气温下降时,冬眠动物的感觉细胞会向大脑发送信号,刺激褐色脂肪中的交感神经,从而维持动物体温在一个安全的水平。
6. 关于动物冬眠的原因,科学家们仍在探索。例如,黑熊在进入冬眠前会大量进食,以增加体重和热量储备。
7. 科学家通过实验发现,冬眠动物的血液中可能存在诱发冬眠的物质。他们通过注射不同成分的血液到黄鼠体内,观察其对冬眠的影响。
8. 实验结果显示,过滤后的血液成分中含有诱发冬眠的物质。此外,不同动物的血清对冬眠的诱发效果也不同。
9. 科学家们还发现,动物血清中可能存在一种抗诱发物,这种物质可能抵消诱发物的作用。
10. 动物全年都在制造诱发物,但抗诱发物的产生仅限于春季。随着秋冬季节诱发物的增加,动物更容易进入冬眠;到了春季,抗诱发物的增加则会抑制诱发物,使动物从冬眠中苏醒。
11. 尽管动物冬眠的研究取得了一些进展,但仍有很多未知之数。例如,控制动物冬眠的激素是什么,动物内脏器官在冬眠时如何改变功能等。
12. 揭开这些奥秘将有助于人们更深入地了解动物的代谢和生理功能,并可能对农业、畜牧业、医学甚至航空航天技术产生积极影响。
动物冬眠是为了什么?
动物冬眠时进行断食辟谷,是为了适应恶劣环境,减少能量消耗,以便生存。在食物缺乏的冬季,许多动物进入冬眠,其身体代谢率降低,通过积累营养物质来维持冬眠期间的基础代谢消耗。冬眠期间,动物呼吸减少,体温下降,血液循环减慢,新陈代谢微弱,因此消耗的营养物质较少,体内贮藏的营养物质足以支持整个冬眠过程。动物在冬眠结束后会感到虚弱,需要大量进食以补充营养。动物冬眠是一种对不利环境的适应和自救方式。
科学家已经揭开了动物冬眠的奥秘,发现血液中存在一种能够诱发冬眠的物质,被称为“冬眠激素”,这是一种类似荷尔蒙的特殊蛋白质。动物冬眠是为了保持体内能量,避免冻饿,通过减少98%的代谢活动来适应外环境,从而延长生命过程。在断食辟谷状态下,动物体内进行应激反应,调整机体内环境,防治疾病。
动物冬眠现象是一种重要的适应环境生存的功能。然而,人类并不具有冬眠的机能。科学家正尝试借鉴动物冬眠的机制,开发“人工冬眠”,以抵御恶劣环境和疾病,延长寿命。通过研究冬眠过程中负责保护器官、降低血糖消耗和保持肌肉性能的酶,科学家有望开发出延长移植用人体器官“保质期”的新方法,以及在长期太空旅行中诱导宇航员进入类“冬眠”状态的方法。
动物冬眠的奥秘是怎样的?
动物冬眠是它们适应环境的一种生存策略,特别是在寒冷的季节。许多物种如刺猬、仓鼠等会进入冬眠状态,以减少新陈代谢,适应不利的条件。在冬眠期间,动物的体温、呼吸和心率显著降低,新陈代谢几乎降至最低。热血动物与冷血动物的冬眠机制不同,前者能主动调节体温,后者则完全依赖外部环境。
刺猬在冬眠时会蜷缩身体,不吃不喝,呼吸极其微弱,心跳缓慢,每分钟仅跳动10至20次。黄鼠在130多天的冬眠中放出的热量仅为29焦耳,而苏醒后的13天则放出2420焦耳的热量。在冬眠期间,动物的白血球数量也会显著减少。这些现象显示了动物在冬眠期间如何控制热量产生,补偿体温消耗,并维持恒定的体温。
动物冬眠的诱因和生理机制目前仍存在争议。一些科学家认为,温度下降和食物不足是导致动物冬眠的主要因素。实验显示,当气温降至特定范围时,动物的活动会减缓,甚至进入麻痹状态。但也有观点指出,人工降温并不能确保所有动物都能进入冬眠状态,且一些动物会在冬季自动停止进食,这与食物不足无关。
生物钟学说提出,动物的冬眠可能与其内部生物钟的节律相关,是进化生态的一种适应性反应。然而,这一学说缺乏充分的实验证据支持。科学家们发现,冬眠动物体内存在一种能够引发冬眠的物质。在实验中,将这种物质注入非冬眠状态的动物体内,可以使其进入冬眠状态。此外,还发现了一种与冬眠物质相对抗的物质,维持动物的清醒和正常活动。
动物何时开始冬眠不仅取决于引发冬眠的物质,还取决于该物质与抗冬眠物质的比例。科学家推测,冬眠动物可能全年都在“制造”引发冬眠的物质,而抗冬眠物质在进入冬眠之后才产生。当血清中的抗冬眠物质浓度超过引发物质时,动物会从冬眠中苏醒。尽管已经发现了可能诱发冬眠的激素,如从松鼠脑中提取的抗代谢激素,但对于这种物质的性质以及为何引起动物生理如此巨大变化的原因仍不清楚。
当前,科学家们正继续探索动物冬眠的奥秘。通过对动物体内引发和对抗冬眠物质的研究,以及从细胞膜角度探讨冬眠机制的可能性,我们逐渐逼近揭开这一自然现象秘密的边缘。虽然至今仍未完全揭示动物冬眠的秘密,但科学家们的努力和探索将推动我们更深入地理解这一复杂而奇妙的自然现象。
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