冬眠，動物御寒的“超能力”
李天洋
①冬天來臨，當(dāng)人們拿出棉衣御寒時(shí)，自然界的動植物也在用它們的方式準(zhǔn)備過冬。冬眠，就是其中頗為特別的一種。冬眠可不是簡單的睡眠，它不僅創(chuàng)造了一個個生命的奇跡，也是前沿科學(xué)研究與應(yīng)用的熱門。
挑戰(zhàn)生理極限的冬眠
②生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，哺乳動物的冬眠歷時(shí)4至7個月，為保證冬眠期間能生存下來，它們需要在入眠前以脂肪或食物的形式貯存大量能量：熊、睡鼠等動物依靠在夏、秋季積累于體內(nèi)的脂肪；倉鼠、松鼠則選擇在洞穴內(nèi)貯存食物。
③哺乳動物冬眠時(shí)，生命體征變化明顯。比如體溫迅速下降、代謝率大幅度降低、心率和呼吸頻率維持在一個極低的水平……具體來說，冬眠時(shí)，北極黃鼠體溫最低能降到-3℃，極地松鼠降到5℃，而熊的體溫僅降到30℃，睡鼠的體溫維持在20℃，這說明，冬眠對于哺乳動物來說，并不一定伴隨著超低體溫現(xiàn)象的出現(xiàn)。但在代謝率上，哺乳動物冬眠期間降低幅度均較大，熊降低50%左右，小型哺乳動物甚至降至1%。在心率和呼吸方面，熊的心率從每分鐘55次降到10次，呼吸從每分鐘8次降到一兩次；多紋黃鼠的心率從每分鐘200至300次降到三四次，呼吸從每分鐘200次降到1次，可以說是斷崖式下降。這對于一個生命有機(jī)體來說，能夠讓各個器官的運(yùn)轉(zhuǎn)迅速與之相適應(yīng)，是一個非常艱難又高級的系統(tǒng)工程。
④雖然在表象上，動物的“冬眠”和“睡眠”差不多，不吃不喝不動，但實(shí)際區(qū)別很大。目前，世界范圍內(nèi)，已有百余種動物被證實(shí)有冬眠現(xiàn)象，包括哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類、無脊椎類動物等。這些動物在自然常態(tài)睡眠時(shí)，代謝水平、心跳、呼吸等指標(biāo)均會有所降低，但變化不大；而在冬眠時(shí)，這些指標(biāo)則降幅很大，有的動物甚至降到瀕臨死亡的狀態(tài)，因?yàn)橹挥羞@樣，才可以大大減少它們維持生命所需的能量，幫助它們度過凜冽的冬季。冬眠可以說是動物通過節(jié)能方式應(yīng)對“極限氣候”的一種智慧和有效策略。
人類期待獲得冬眠“超能力”
⑤近些年，隨著癌癥等醫(yī)學(xué)難題陸續(xù)增多以及人類宇宙探索的需要，越來越多的科學(xué)家開始迫切地對動物特別是對哺乳動物的冬眠開展深入研究。人們想知道：為什么黃鼠在秋天體重激增而不得糖尿病？熊冬眠時(shí)不排泄為什么不會腎衰竭？極地松鼠在醒來后，為什么大腦沒受損傷，也沒有肌肉萎縮、骨質(zhì)疏松？……科學(xué)家希望能盡快弄清楚動物冬眠的這些“超能力”，并應(yīng)用到人類身上。
⑥依托于信息傳播和現(xiàn)代科技的發(fā)展，一些實(shí)例的出現(xiàn)和研究結(jié)果的發(fā)表給了科學(xué)家很大信心：人類自身或許真的具備冬眠的潛力。
⑦2020年12月，西班牙、希臘學(xué)術(shù)研究團(tuán)隊(duì)在《人類學(xué)》期刊發(fā)表研究結(jié)果，他們在43萬年前的人類骨骸中，找到了人類冬眠的證據(jù)，經(jīng)斷層掃描與顯微鏡觀察，這些骨頭與冬眠動物的骨頭有相似的病變和損傷，也就是說，遠(yuǎn)古人類可能也是用冬眠的方式來度過寒冬的。盡管這個說法聽起來如同科幻小說，但科學(xué)家認(rèn)為，這種現(xiàn)象極有可能是事實(shí)。遠(yuǎn)古人類是有冬眠的能力的，只不過后來自然環(huán)境變好，人類應(yīng)對極端氣候能力增強(qiáng)，不再需要通過冬眠這種方式過冬了，這個能力也就退化了。
⑧在這些實(shí)例和研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，“人工冬眠”的概念應(yīng)運(yùn)而生，并率先在科幻電影中“實(shí)現(xiàn)”了。人們在《太空旅客》《流浪地球》等電影中可以看到，為了讓太空旅行者完成漫長的星際航行，會把他們放進(jìn)太空冬眠艙，以冬眠的方式延長他們的壽命。
⑨為了讓夢想盡快照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，世界各國的科學(xué)家都在孜孜不倦、鍥而不舍地研發(fā)適用于太空以及醫(yī)學(xué)方面的冬眠技術(shù)。
⑩受變溫動物冬眠時(shí)體內(nèi)大半液體凍結(jié)，心跳、呼吸、血液流動和大腦活動停止，幾個月后又活蹦亂跳的啟發(fā)，科學(xué)家研究出了“人體冷凍法”，即在-196℃的低溫下保存整個人體或頭部，以期未來的科學(xué)技術(shù)能夠?qū)⑵鋸?fù)活。根據(jù)相關(guān)資料記載，這種嘗試在上世紀(jì)60年代就開始了。1967年，加州大學(xué)的心理學(xué)教授詹姆斯·貝德福德因癌癥身亡幾小時(shí)后，進(jìn)行了遺體的凍存處理，保存至今。但有研究者指出，通過這種方式冬眠復(fù)蘇后，無法證明儲存大腦信息的神經(jīng)通路是否完好，因此，靠冷凍來實(shí)現(xiàn)人工冬眠的道路不太順暢。
⑪研究的成果雖然不少，但如何將基于動物的研究成果應(yīng)用到人類，還有漫長的路要走。未來，當(dāng)科學(xué)家最終找到人類的冬眠開關(guān)時(shí)，將為人們的生命健康、星際航行帶來全新的天地。
（選自《風(fēng)流一代·經(jīng)典文摘》，有刪改）
1．為什么說“冬眠”是動物的“超能力”？通讀全文，簡要概括。
2．下列說法與本文內(nèi)容不相符的一項(xiàng)是（ ）
A.第①段點(diǎn)明本文的說明對象“冬眠”，起到總領(lǐng)全文的作用。
B.哺乳動物在冬眠時(shí)，體溫都會下降，有的下降幅度較大，有的下降幅度較小。
C.人類期待獲得冬眠“超能力”是為了解決一些現(xiàn)在無法解決醫(yī)學(xué)難題，以及探索宇宙的需要。
D.最后一段總結(jié)概括了目前研究人類冬眠技術(shù)的成果，起到了收束全文的作用。
3．第④段主要采用了_______的說明方法，說明了________________________。
4．結(jié)合語境，分析下面加點(diǎn)詞的作用。
盡管這個說法聽起來如同科幻小說，但科學(xué)家認(rèn)為，這種現(xiàn)象極有可能是事實(shí)。
5．下面這段文字可以作為例子放在文中，小語認(rèn)為可放在第⑥段和第⑦段之間，而小文認(rèn)為可放在第⑩段和第⑪段之間。你同意誰的觀點(diǎn)？說說理由。
1999年，一位挪威的滑雪者不慎掉入冰中，被救起后已沒有心跳和呼吸，體溫下降到13.8℃，但經(jīng)過搶救，他仍然蘇醒過來。2006年10月，一位攀爬雪山失蹤24天才被救援的日本人，在確認(rèn)新陳代謝已經(jīng)停滯的情況下經(jīng)過治療生命復(fù)蘇。
【參考答案】
1．（1）動物在冬眠時(shí)，生命體征變化明顯，但能夠讓各個器官的運(yùn)轉(zhuǎn)迅速與之相適應(yīng)；
