昨天是惊蛰，传统认为，到了这个节气，上天就会以打雷的方式惊醒蛰居动物的冬眠。
“冬眠”，从字面意义上来说，是动物们睡了一整个冬天（周一的社畜：好羡慕！）。但实际上，冬眠中的动物并不是一直在睡觉，有的甚至还会进行一些“大活动”——比如，熊可能会生个孩子。
(资料图片)
这种小熊仔，一般都诞生于熊妈妈冬眠时｜Pixabay
冬眠：并不是睡觉
为了应对冬季温度低、食物少的不良条件，一些恒温动物演化出了“冬眠（Hybernation）”这一解决方法。
大多数动物在冬眠时，体温降低至2～10度，代谢速率可以降低至平时的2%～4%，同时呼吸、心跳等活动也降至极低水平。这可以大大减少它们维持正常生命活动所需的能量，帮助它们渡过严寒的冬季。
哺乳动物中，有至少8个类群具有冬眠的能力，除了熊，大家熟知的还有土拨鼠、刺猬、仓鼠等。
有些人把仓鼠的冬眠当做是它们驾鹤西去，仓鼠：不！我还有救！｜Pixabay
冬眠的这些特征，与我们的“睡眠”完全不同。而且在冬眠期间，动物也不是一觉不醒，而是频繁地苏醒然后再入睡。苏醒期间，它们的体温会升高回正常水平，并用秋季储存的食物充饥。
有些冬眠的动物并不会提前储存食物，例如熊，它们往往会在冬眠前大吃一顿，把过冬食物都转化成身上的脂肪。冬眠的熊体温只降低低3～5 ℃，虽然心跳和代谢速率也会降低，但它们保持清醒，甚至会在冬眠期间生孩子——虽然这个孩子，已经在熊妈妈肚子里“藏”了好久。
熊冬眠：顺便生个娃
熊科动物一般在5～8月的繁殖季节完成交配，但受精卵会始终停留在囊胚期；直到熊在11月到12月初开始冬眠时，胚胎才完成着床，此时真正的妊娠期才算开始。
大约60天后，也就是1月末至2月初，熊妈妈开始分娩生出小熊。之后寒风料峭的冬季和早春，熊妈妈都需要在洞中给小熊哺乳，通常直到4月才出洞觅食。但最近几年，由于气候变暖，熊往往都会提早结束冬眠，熊妈妈可能3月就带着幼崽出洞，这也让它们的生活变得更难。
一对北极熊母子｜Itsmine
和其他陆生哺乳动物不同，熊妈妈们在整个生殖活动中完全没有机会进食。
不管是为体内胎儿的发育提供营养，还是为出生后的幼崽分泌乳汁、维持幼崽体温，母亲都需要付出大量的能量——但这些能量，全部来自熊妈妈的自身储备。她们在秋季冬眠之前储存的大量脂肪，甚至一部分肌肉，都被用来提供繁殖所需的能量。
生育不易｜Pixabay
因此，度过冬眠和繁殖期的熊妈妈，体重可能会减少四分之一。巨大的能量消耗也降低了熊的生育频率，黑熊一般隔年繁殖，而棕熊则要隔2-4年才会再次生育小熊。
冬眠之外：休眠与蛰伏
恒温动物可以自主调节体温，当外界温度发生变化时，依然保证自身体温的相对稳定。但变温动物无法自主调节体温，它们怎么面对寒冬呢？
当冬季来临，变温动物的体温会随着环境温度而剧烈降低，从而进入“休眠（Dormancy）”状态，也称为冬化（brumation）。
木蛙（Rana sylvatica） | DDauri Daniel D"Auria / Wikimedia Commons
例如，北美洲的木蛙在冬季 -3 ～ -6 °C 的低温下，身体完全冻结，生命活动基本暂停；等到春天来临后，它们会逐渐融化苏醒。通常，水在低温下会结成冰晶，破坏细胞膜，导致细胞破裂死亡；但木蛙合成了大量葡萄糖和尿素，降低水的凝固点并阻止冰晶生长，保护细胞不被破坏。另外，它们还演化出了独特的保护措施，应对冷冻时血液无法流动所带来的缺氧。
巴西龟也有这种抵抗严寒的能力。它们会在水温降至10℃时进入休眠，心率和代谢速率都大幅度降低，这能帮助它们忍受最低3℃的低温。
黑顶山雀（Poecile atricapillus） | Alan D. Wilson / Wikimedia Commons
有的动物也有休眠，但并不固定在某个特定，这种现象一般称为“蛰伏（torpor）”。例如一些鸟类，在低温的夜晚不再主动维持较高的体温，而是降低体温和代谢来节省能量。
一些分布在温带地区的留鸟，也会以此节约冬季的能量储备，减少脂肪的消耗。例如分布在北美洲的黑顶山雀，它们在冬季的体温比正常时低约12℃，代谢速率也随之降低；北美小夜鹰在冬季夜晚的体温可能从37℃以上降低至十几度。
北美小夜鹰（Caprimulgus tristigma） | Charles J. Sharp / Wikimedia Commons
我们将冬眠与人类的睡觉作类比，这个简化知识的过程无可非议，但也局限了我们的视野。其实，哪怕是植物——深秋满地的落叶，冬季光秃秃的枝杈，也是植物减少水分散失、在低温下减缓代谢的策略，又何尝不是一种“冬眠”呢？
面对严寒环境，不同的物种演化出了多样的应对机制，造就了自然界的多姿多彩。只有保护好这些和我们不一样的生命，我们才有机会更深入地探索未知的生命奇迹。
参考文献
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作者：Michael Ma
编辑：麦麦
封面图来源：Pixabay
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