動冬物眠給人類的啟示

最近，在我國吉林省九臺市與永吉縣交界處一道山嶺上，白天不時有蛇群橫穿公路。最多時有上百條不同類的蛇同時出現。由于蛇群橫穿公路，當地村民紛紛恐慌，懷疑是大地

震來臨的前兆。對此，當地的野生動物專家給出了答案，蛇在這個季節大量爬行，主要是尋找個冬眠的地方。

冬天到了，氣溫下降了，有不少動物會進入冬眠。動物為什么能冬眠？對此人類已經探索了100多年。冬眠看上去像是長時間處于睡眠中，實際上冬眠并不等同于真正的睡眠，而是一種極端的生存方式，類似假死的狀態。大多數冬眠動物在冬眠期間不吃也不喝，完全依靠在冬天到來之前儲存在身體里的脂肪度過漫漫寒冬。

為了使身體里儲存的脂肪能維持到漫長冬季的結束，冬眠的北歐棕熊體溫降至33℃左右。其他小型哺乳動物，如土撥鼠、旱獺等，它們的體溫會降得更低，甚至接近冰點。而林蛙更是奇妙，冬眠時心臟完全停止跳動，肺部和大腦也完全凍結，但是到了來年春季，林蛙又慢慢解凍，身體一點也不會受到影響，重新恢復生機和活力。這簡直是生理學上的奇跡，對于包括人類在內的其他非冬眠動物來說，在這種情況下是很難生存下去的。

但在一些特殊情況下，人類也會面臨類似動物冬眠狀態的挑戰，如失血過多、溫度過低等。2012年2月，歐洲遭到大雪的襲擊，在瑞典有一位被暴雪覆蓋而困在汽車中的人，被發現時已經過去了2個月時間。根據醫生檢查，他的體溫已下降到31℃，低于人類的正常體溫，但他卻奇跡般的生存下來。而這種現象與動物界中的冬眠極為相似。研究發現，越是冬眠時間長的哺乳動物，壽命也越長。這或許給人類延長自身壽命有所啟示。

幫助人類戰勝肥胖

冬眠的棕熊可以睡上差不多半年時間，而不用擔心膽固醇在動脈血管上積累起來造成動脈硬化，這是它們進化過程中獲得的優勢之一。目前，科學家正在調查棕熊每年度過嚴冬時的身體變化情況，包括它們的膽固醇含量極高，卻為什么不會增加患心臟疾病的風險等。在科學家眼里，棕熊不失為一個活生生的信息庫，人類所面臨的眾多問題，它們早已解決了。

動物冬眠時，身體的一切機制幾乎都要經歷一番變化，在它們進入冬眠狀態的數周甚至數月前，它們就要開始做好過冬的準備，最重要的一件事就是催肥，即盡快地胖起來。儲存足夠的脂肪是動物能夠安然度過冬眠期的一個關鍵之處。在冬季到來之前的幾個月里，棕熊的腰圍也在不斷膨脹。那些體重每天都在增加的棕熊，一天里就能吃下多達40千克的藍莓。如果人類如此暴食，顯然會產生嚴重后果，包括肥胖癥以及隨之而來的心臟疾病、糖尿病和其他疾病的巨大風險。

最近的分析顯示，棕熊夏天時血液中的體內膽固醇水平對于人類來說也顯然是偏高的，而在準備冬眠時更是大幅提高。研究發現，即使是體內膽固醇含量極高的“非常非常胖”的棕熊，在冬眠期間的活動量也幾乎為零，它們躺在巢穴中，血液循環變得極為緩慢，血管血流不暢。倘若這種情況如果發生在人類身上，將導致動脈硬化，增加心臟病發作和中風的風險。棕熊是如何在體內儲存了大量脂肪的情況下，仍然保持良好的血管彈性的，目前還不得而知，但科學家們希望能找到一些對血管起保護作用的分子，讓人類也能夠像棕熊一樣，不會因脂肪過多而導致動脈血管硬化。

讓人類擁有更強健的骨骼

每年的10月份是北歐棕熊最后晚餐的時間，之后它們一直不吃不喝，直到來年3月。如果是人類，長期處于這種不活動狀態中，顯然會造成嚴重的后果，沒有一定的體力活動，人體將無法繼續保持結實的肌肉和強健的骨骼。常年臥床者或太空失重的人髖關節的骨礦物質每月流失速度達到4%。久坐或久臥不動的人還要承受褥瘡和血栓的折磨和困擾，而棕熊等冬眠動物睡一整個冬天也沒一點事，當春天到來時，它們重新活躍起來的時候，既不會出現血栓和褥瘡，骨骼和肌肉也如以前一樣強健有力。

研究人員在棕熊血液中發現的蛋白質表明，冬眠棕熊的骨細胞活性不如春天活躍的棕熊。主要是冬眠的棕熊在較慢的骨細胞活動與骨質流失之間達到了一種平衡，由此始終保持著骨骼的強健。棕熊的這種生理平衡技巧，已經部分應用在人類疾病治療上面。例如，棕熊的甲狀旁腺激素可用來開發治療人類骨質疏松癥的藥物。

解決人類失血難題

土撥鼠在冬眠中體溫忽上忽下，在時睡時醒中反復循環，造成身體某些部分血流的反復中斷和恢復，這種情況如果出現在人類身上，那麻煩可就大了。對于人類來說，血液凝塊、心臟病發作、中風、意外事故，甚至以某個固定的姿勢久坐久臥，都有可能中斷細胞所需要的血液供應，血流量降低、血液中缺氧，都會對身體組織和器官造成損害。而恢復供血時產生的副產品氧自由基，也會對構成細胞的蛋白質、DNA和脂肪造成損害，如果損害太嚴重，細胞就會死亡，并可能導致組織損傷或器官功能衰竭。缺血所引起的組織損傷是致死性疾病的主要原因，諸如冠狀動脈硬化與中風。但許多證據表明，足以導致組織損傷的是在缺血一段時間后突然恢復供血時。如果是夏天，土撥鼠也很容易受到這種破壞性影響，但進入冬眠的土撥鼠卻一點也不會受到缺氧和血流量恢復時的種種影響。

模擬土撥鼠冬眠設計的治療方案，還可以避免士兵和事故受害者因流血過多而死亡。研究人員利用某種脂肪分解產物和褪黑激素合成的藥物，有望給失血過多的人提供及時的救助，如在戰場上受傷的士兵或事故受害者，使他們能夠堅持到獲得輸血救助的時候。在實驗鼠身上對這種藥物的測試研究發現，失血60%的老鼠，若未能得到及時救助，在1個小時之內就會死亡，而這種藥物可讓老鼠存活3小時以上。目前該治療方案正在豬的身上進行測試，可能很快就將進入人體臨床試驗。這種急救藥物最終若是能夠獲得及時挽救生命的效果，這些不起眼的小小土撥鼠功不可沒。它們的這種生存技能是進化賦予的，人類如果能學會它們的這種本領，將是一大福音。這一榮耀歸于最基本的冬眠生物學，沒有這些冬眠動物的啟示，人類自己永遠不會開發出這種藥物來。

冬眠之謎有待揭開

揭開動物冬眠之謎，還有助于研究人員找到長期臥床不起者如何避免血流不暢、褥瘡，以及肌肉和骨骼萎縮等現象。從這些冬眠動物的身上，人們也許能夠找到如何減少中風或心臟病發作風險的秘密，甚至找到如何更好地恢復切斷供血后保存于冰中的移植器官的功能。

對棕熊和土撥鼠等冬眠動物的深入調查，還可以幫助研究人員找到如何避免或逆轉太空旅行者、老人和兒童骨質流失和肌肉萎縮等疾病。對冬眠動物的進一步研究，有可能產生對人類意義重大的其他治療方案。盡管人類目前還不能像動物那樣進入冬眠的停滯狀態，但人類擁有分子技術和各種分子設備，可以將從動物那里學到的冬眠本領，通過生物化學技術，研究開發出幫助人類應對各種困境，提高健康水平的藥物和治療方法。許多科學家認為，了解動物冬眠機制的奧秘，有可能為人類醫學進展帶來福音。