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1、动物行为学——动物的冬眠动物科学技术系中兽医专业20632307张寒动物的冬眠行为摘要： 地球上的恒温动物包括鸟类和哺乳类两大类群。与变温动物相比,恒温动物因其维持恒定体温的能力,对环境的依赖大大降低,从而分布于地球最广阔的区域。然而,维持恒定的高体温又是一个能量消耗非常大的过程,特别是在寒冷的冬季,动物需要更多的食物以维持体温。然而此时大地一片萧瑟,它们又不得不面临食物缺乏的困境,于是一些动物主动将体温降低,进入冬眠,以节约能量度过环境恶劣的时期。冬眠是蛰眠的一种。所谓蛰眠,就是动物所处的一种不活动和对刺激反应减弱的状态,伴随着体温和新陈代谢速率的下降。动物的冬眠，早
2、就引起了人类的关注。冬眠指的是温血动物——某些哺乳类动物和少部分鸟类的在寒冷的季节，会通过降低体温的方式而进入的类似昏睡的生理状态，动物所处的一种不活动和对刺激反应减弱的状态，伴随着体温和新陈代谢速率的下降。人们研究动物冬眠，主要是针对温血动物。因为它们能精确地和有目的地控制自己的体温。如果动物冬眠的机制真正被研究出来，会为人类提供极大的价值，在器官移植、疾病诊断、航天学等提供了很大的便利。本文通过综合多个研究成果初步论述动物的冬眠行为。并且对比冷血动物与温血动物的冬眠机制。本文对冬眠在动物进化中演变的过程和冬眠的机制进行介绍。关键词：冬眠时的行为、冬眠的长短、冬眠的诱
3、因、冬眠的地区性、冬眠对记忆的影响、冷血动物。正文：2009年是著名的英国生物学家和博物学家达尔文(CharlesRobertDarwin)诞辰200周年,也是他的划时代巨著《物种起源》发表150周年。达尔文的进化理论对于我们理解复杂多样的生物界提供了有力的理论依据和指导思想,已经成为现代生物学的奠基理论。他的自然选择的进化理论对于自然科学和社会科学的影响是不可估量的。著名遗传学家和进化生物学家TheodosiusDobzhansky曾说过:“如果没有进化之光,生物学的一切将变得无法理解”(Nothinginbiologymakessenseexceptinthelig
4、htofevolution)。毫无疑问,进化生物学的思想和方法已经融进了哺乳动物学的各个方面中。Nature杂志网站在纪念专栏(Specia:lDarwin200)曾评论道:达尔文的进化理论对自然科学和社会科学,对政治、宗教和哲学,以及对艺术和文化关系的影响,迄今还没有任何一个人能与他匹敌。一、动物的冬眠和进化哺乳动物是一类具有高代谢率的内温(恒温)动物,它们可通过自身体内的代谢产热在较大的环境温度范围内维持高而相对恒定的体温。这个特点可使它们摆脱环境的束缚,在较大环境温度范围内生存,不像变温动物那样易受到环境条件的限制。但很多哺乳动物也会经历一段低代谢的时期。小幅度的
5、低代谢在24h的活动与静止节律中就能观察到。大多数的哺乳动物,静止时的代谢率会比活跃状态的代谢率低20%。这种浅的昼夜节律的低代谢通常伴随着体核温度0·5~2℃的下降。除了这些常规反应,还有很多哺乳动物和鸟类会进入一种更长时间的低代谢和低体温状况,即蛰伏状态,主要包括日蛰伏和冬眠。冬眠是指活跃状态时体温恒定的一些动物,在冬季(有时在晚秋或早春)伴随体温和代谢降低出现的一种昏睡状态,在冬眠状态下体温是受调节的。冬眠的最主要的生理特征是其代谢水平的降低,冬眠动物表现出明显的体温、呼吸、心率的降低。冬眠和日蛰伏在近代哺乳动物的多个目中都广泛存在,涉及单孔类、有袋类和胎盘类三个
6、最基本的哺乳动物类群。French(2008)统计了文献中报道的啮齿目3个亚目7个科19个亚科45个属的126种啮齿动物具有冬眠和/或日蛰伏习性,其中30种仅具有日蛰伏的特征,7种兼具冬眠和日蛰伏习性,89种仅具冬眠特征。兔和树鼩是当今仅有的具有小体型又缺乏蛰伏的两个目,但现在还不清楚它们是不具备蛰伏现象,还是没有被检测到。蛰伏在大型物种中通常少见,但最近在越冬的偶蹄目赤鹿中也发现了夜间低代谢现象),表明哺乳动物中低代谢能力可能是广泛存在的,甚至可能是哺乳动物生理学的一个基本特征。关于冬眠的进化起源有两种观点。一种观点认为冬眠是多元起源的,是各类群中从各自的恒温动物的祖
7、先通过趋同进化而各自独立发展而来。因为常温条件下代谢率与体重之间存在异速增长关系,小型动物具有相对较高的单位体重代谢率。而冬眠的最小代谢率在所有的冬眠动物中几乎都是一个恒定值,尺度接近于体重的1次方幂。所以冬眠中代谢率的减少在小型动物中相对较大。随着冬眠研究的扩展,人们发现冬眠物种在哺乳动物各类群中普遍存在,不仅在北方寒冷地区的动物具有冬眠现象,分布于食物充足、气候变化相对温和的热带地区的物种也存在冬眠现象。Nicol和Andersen对针鼹的研究发现,即便有食物可以利用,针鼹在晚夏和秋季也减少活动和觅食努力,由此推测针鼹的蛰伏或冬眠可能
