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人类为什么不冬眠?

2021-11-27

奥秘(创新大赛) 2021年4期
关键词:激素水平废物表面积

人类为什么不跟熊学一学?要知道在每一个冬天的早上,打工人的心中都是这么想的:我就再睡一会儿,最多就五分钟!然后一闭眼,一睁眼,半小时就过去了……既然这样,不如睡一个冬天得了。可是冬天哪有这么好睡,毕竟有好几个月呢。

人不如熊

斯坦福大学生物学家海勒监测了五只黑熊的冬眠情况。这项新研究不同于以往的间歇性野外监测,他们把五只黑熊安放在阿拉斯加州费尔班克斯郊外的一个偏远山区,并给每只熊都打造了一个舒适的木箱作为冬眠的巢穴。

为了记录黑熊的氧气消耗、肌肉运动、温度和心率信息,必要的心率监测器、新陈代谢监测器等一系列高科技传感器都安排上了。

万事俱备,只差养膘了。在正式冬眠前的一个月,他们每天好吃好喝地供这几位熊爷储存脂肪,终于把它们从一个个精瘦的小瘦子养成了一群圆滚滚的大胖子。

从11月到来年3月,研究人员一共记录了5个月的冬眠时间。在这期间,黑熊的体温首先出现变化,从正常的37~38摄氏度下降到30摄氏度,随着温度下降,黑熊的新陈代谢速率比正常情况下减少了75%。

同学们,这就非常厉害了。因为对于土拨鼠和松鼠等小型冬眠哺乳动物而言,体温至少要下降10摄氏度才能使新陈代谢减缓一半。

说起冬眠,熊大和熊二是典型的冬眠动物,在冬天除了睡觉就不知道干嘛了。与其在外面的冰天雪地里挨饿受冻,不如找个温暖舒适的树洞睡个天荒地老,等到来年春暖花开再出来活动——这就是熊的生存之道。

因此,与那些小型哺乳动物相比,熊可以保持相对更高的温度冬眠,一方面是因为熊储存的大量脂肪能给它们带来热量;另一方面它们具有较低的表面积(暴露在户外的表面积越大,流失的热量也越多),减少了热量的流失。

那么,熊可以依靠减缓新陈代谢和大量的脂肪来睡过整个冬天,人类呢?

人类如果要冬眠,当身体的新陈代谢降低后,虽然产生的废物相对减少了,但不代表完全不产生了。正常来说,我们会通过大小便排出身体废物,可冬眠的基本游戏规则是:冬天没过不准醒!

熊就算不进行排泄,也不会对身体造成很大危害。但对人类来说,体内产生的废物无处可去,只能堆积在体内,你的肝脏和肾脏表示自己要坏掉了!

另外,冬眠期间不能进食,所以人类也需要大吃大喝来囤积脂肪。但要囤够能度过一个冬天的脂肪,至少要增加自身体重三分之一的脂肪量。这对吃货来说不算什么,可对于不怎么堆积脂肪的人可太难了。

而且伴随肥胖而来的还有各种健康问题。当体重大幅增加时,组织细胞对胰岛素感知降低,进而引发胰岛素水平升高。增加的胰岛素又会反过来组织脂肪细胞的分解,几个循环下来,将会出现代谢综合征、糖尿病等疾病。

不过,这些疾病是近几百年来才被研究发现,如果是几万年前乃至几十万年前的原始人,他们会冬眠吗?

原始人可能会冬眠

发表在《人类学》上的研究表明,西班牙阿塔普尔卡山脉洞穴中的原始人类有冬眠的痕迹。

研究人员通过显微镜及CT扫描观察发现洞穴中的人类普遍都有一个问题:肾脏功能不好。这是因为血清甲状旁腺激素水平升高,导致人类钙磷代谢异常。

巧合的是,动物冬眠也是依靠升高甲状旁腺激素水平来减缓代谢。因此,这可能是早期人类进行冬眠的依据之一。

至于这项“传统艺能”为什么没有保留下来,可能也是为了更好地活下去吧。毕竟睡一觉太伤肾了,照这么睡下去人类可能就直接睡没了……

让人类进行冬眠真不是为了让你在冬天多睡一会儿。在医学上,控制性低温和减缓新陈代谢已在临床实践中被广泛使用。这种人工降温过程与动物冬眠类似,只不过需要大量药物支持,时间也比较短。

更长远点来说,为了以后的星辰远征,如果人类要去到另一个行星乃至恒星系统,以现在的科学技术来看,载人去火星的旅程大约需要8个月,而长时间旅行带来的孤独感或许只有睡觉才能抵御。

所以,打工人们也别幻想自己能冬眠了,好好早起搬砖才是正道。

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