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人類為什么不冬眠?

2021-11-27 23:32
奧秘(創(chuàng)新大賽) 2021年4期
關(guān)鍵詞:激素水平廢物表面積

人類為什么不跟熊學(xué)一學(xué)?要知道在每一個冬天的早上,打工人的心中都是這么想的:我就再睡一會兒,最多就五分鐘!然后一閉眼,一睜眼,半小時就過去了……既然這樣,不如睡一個冬天得了??墒嵌炷挠羞@么好睡,畢竟有好幾個月呢。

人不如熊

斯坦福大學(xué)生物學(xué)家海勒監(jiān)測了五只黑熊的冬眠情況。這項新研究不同于以往的間歇性野外監(jiān)測,他們把五只黑熊安放在阿拉斯加州費爾班克斯郊外的一個偏遠(yuǎn)山區(qū),并給每只熊都打造了一個舒適的木箱作為冬眠的巢穴。

為了記錄黑熊的氧氣消耗、肌肉運動、溫度和心率信息,必要的心率監(jiān)測器、新陳代謝監(jiān)測器等一系列高科技傳感器都安排上了。

萬事俱備,只差養(yǎng)膘了。在正式冬眠前的一個月,他們每天好吃好喝地供這幾位熊爺儲存脂肪,終于把它們從一個個精瘦的小瘦子養(yǎng)成了一群圓滾滾的大胖子。

從11月到來年3月,研究人員一共記錄了5個月的冬眠時間。在這期間,黑熊的體溫首先出現(xiàn)變化,從正常的37~38攝氏度下降到30攝氏度,隨著溫度下降,黑熊的新陳代謝速率比正常情況下減少了75%。

同學(xué)們,這就非常厲害了。因為對于土撥鼠和松鼠等小型冬眠哺乳動物而言,體溫至少要下降10攝氏度才能使新陳代謝減緩一半。

說起冬眠,熊大和熊二是典型的冬眠動物,在冬天除了睡覺就不知道干嘛了。與其在外面的冰天雪地里挨餓受凍,不如找個溫暖舒適的樹洞睡個天荒地老,等到來年春暖花開再出來活動——這就是熊的生存之道。

因此,與那些小型哺乳動物相比,熊可以保持相對更高的溫度冬眠,一方面是因為熊儲存的大量脂肪能給它們帶來熱量;另一方面它們具有較低的表面積(暴露在戶外的表面積越大,流失的熱量也越多),減少了熱量的流失。

那么,熊可以依靠減緩新陳代謝和大量的脂肪來睡過整個冬天,人類呢?

人類如果要冬眠,當(dāng)身體的新陳代謝降低后,雖然產(chǎn)生的廢物相對減少了,但不代表完全不產(chǎn)生了。正常來說,我們會通過大小便排出身體廢物,可冬眠的基本游戲規(guī)則是:冬天沒過不準(zhǔn)醒!

熊就算不進行排泄,也不會對身體造成很大危害。但對人類來說,體內(nèi)產(chǎn)生的廢物無處可去,只能堆積在體內(nèi),你的肝臟和腎臟表示自己要壞掉了!

另外,冬眠期間不能進食,所以人類也需要大吃大喝來囤積脂肪。但要囤夠能度過一個冬天的脂肪,至少要增加自身體重三分之一的脂肪量。這對吃貨來說不算什么,可對于不怎么堆積脂肪的人可太難了。

而且伴隨肥胖而來的還有各種健康問題。當(dāng)體重大幅增加時,組織細(xì)胞對胰島素感知降低,進而引發(fā)胰島素水平升高。增加的胰島素又會反過來組織脂肪細(xì)胞的分解,幾個循環(huán)下來,將會出現(xiàn)代謝綜合征、糖尿病等疾病。

不過,這些疾病是近幾百年來才被研究發(fā)現(xiàn),如果是幾萬年前乃至幾十萬年前的原始人,他們會冬眠嗎?

原始人可能會冬眠

發(fā)表在《人類學(xué)》上的研究表明,西班牙阿塔普爾卡山脈洞穴中的原始人類有冬眠的痕跡。

研究人員通過顯微鏡及CT掃描觀察發(fā)現(xiàn)洞穴中的人類普遍都有一個問題:腎臟功能不好。這是因為血清甲狀旁腺激素水平升高,導(dǎo)致人類鈣磷代謝異常。

巧合的是,動物冬眠也是依靠升高甲狀旁腺激素水平來減緩代謝。因此,這可能是早期人類進行冬眠的依據(jù)之一。

至于這項“傳統(tǒng)藝能”為什么沒有保留下來,可能也是為了更好地活下去吧。畢竟睡一覺太傷腎了,照這么睡下去人類可能就直接睡沒了……

讓人類進行冬眠真不是為了讓你在冬天多睡一會兒。在醫(yī)學(xué)上,控制性低溫和減緩新陳代謝已在臨床實踐中被廣泛使用。這種人工降溫過程與動物冬眠類似,只不過需要大量藥物支持,時間也比較短。

更長遠(yuǎn)點來說,為了以后的星辰遠(yuǎn)征,如果人類要去到另一個行星乃至恒星系統(tǒng),以現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)來看,載人去火星的旅程大約需要8個月,而長時間旅行帶來的孤獨感或許只有睡覺才能抵御。

所以,打工人們也別幻想自己能冬眠了,好好早起搬磚才是正道。

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