冬眠，动物御寒(han)的“超能力”
李天洋
①冬天来临，当人(ren)们(men)拿(na)出棉衣御寒时，自然界的(de)动植物(wu)也在用它们(men)的(de)方式(shi)准(zhun)备(bei)过冬。冬眠(mian)(mian)，就是(shi)其中颇为(wei)特别的(de)一(yi)种。冬眠(mian)(mian)可不是(shi)简单的(de)睡眠(mian)(mian)，它不仅创造了一(yi)个个生命的(de)奇迹，也是(shi)前沿科学研究(jiu)与应用的(de)热门(men)。
挑战生理极限的冬眠
②生物学家发(fa)现(xian)，哺乳动物的(de)冬眠历(li)时4至7个月，为保证冬眠期间能生存下来(lai)，它们需(xu)要在入眠前以脂肪或食(shi)物的(de)形(xing)式贮存大量能量：熊、睡鼠(shu)等动物依(yi)靠在夏、秋季(ji)积累于体内的(de)脂肪；仓鼠(shu)、松鼠(shu)则选择在洞穴(xue)内贮存食(shi)物。
③哺(bu)(bu)乳动物冬(dong)眠时，生(sheng)(sheng)命(ming)体(ti)(ti)征变化明显。比如(ru)体(ti)(ti)温(wen)迅(xun)速下降(jiang)(jiang)(jiang)、代(dai)谢率(lv)大(da)幅度(du)(du)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)、心(xin)率(lv)和(he)呼(hu)(hu)吸频率(lv)维(wei)持在一个(ge)(ge)极(ji)低(di)的水平……具体(ti)(ti)来(lai)说，冬(dong)眠时，北极(ji)黄(huang)鼠体(ti)(ti)温(wen)最低(di)能降(jiang)(jiang)(jiang)到(dao)-3℃，极(ji)地松鼠降(jiang)(jiang)(jiang)到(dao)5℃，而熊(xiong)的体(ti)(ti)温(wen)仅(jin)降(jiang)(jiang)(jiang)到(dao)30℃，睡鼠的体(ti)(ti)温(wen)维(wei)持在20℃，这(zhei)说明，冬(dong)眠对于哺(bu)(bu)乳动物来(lai)说，并不一定伴(ban)随着超低(di)体(ti)(ti)温(wen)现(xian)象的出现(xian)。但在代(dai)谢率(lv)上，哺(bu)(bu)乳动物冬(dong)眠期间降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)幅度(du)(du)均(jun)较(jiao)大(da)，熊(xiong)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)50%左右(you)，小(xiao)型哺(bu)(bu)乳动物甚至降(jiang)(jiang)(jiang)至1%。在心(xin)率(lv)和(he)呼(hu)(hu)吸方面，熊(xiong)的心(xin)率(lv)从每分(fen)钟55次(ci)(ci)降(jiang)(jiang)(jiang)到(dao)10次(ci)(ci)，呼(hu)(hu)吸从每分(fen)钟8次(ci)(ci)降(jiang)(jiang)(jiang)到(dao)一两(liang)次(ci)(ci)；多纹(wen)黄(huang)鼠的心(xin)率(lv)从每分(fen)钟200至300次(ci)(ci)降(jiang)(jiang)(jiang)到(dao)三四(si)次(ci)(ci)，呼(hu)(hu)吸从每分(fen)钟200次(ci)(ci)降(jiang)(jiang)(jiang)到(dao)1次(ci)(ci)，可以说是断崖式下降(jiang)(jiang)(jiang)。这(zhei)对于一个(ge)(ge)生(sheng)(sheng)命(ming)有机体(ti)(ti)来(lai)说，能够让各个(ge)(ge)器官的运转迅(xun)速与之相(xiang)适应，是一个(ge)(ge)非常艰难(nan)又高级的系统(tong)工(gong)程。
④虽然在(zai)(zai)表象上(shang)，动(dong)(dong)(dong)物的“冬(dong)(dong)眠(mian)(mian)”和“睡(shui)眠(mian)(mian)”差不(bu)多(duo)，不(bu)吃(chi)不(bu)喝(he)不(bu)动(dong)(dong)(dong)，但实(shi)际(ji)区别很大(da)。目前，世界范围内，已有百余(yu)种动(dong)(dong)(dong)物被证(zheng)实(shi)有冬(dong)(dong)眠(mian)(mian)现象，包(bao)括哺乳类(lei)(lei)、鸟类(lei)(lei)、爬行类(lei)(lei)、两栖(qi)类(lei)(lei)、鱼类(lei)(lei)、无脊椎类(lei)(lei)动(dong)(dong)(dong)物等。这(zhei)(zhei)些动(dong)(dong)(dong)物在(zai)(zai)自(zi)然常态睡(shui)眠(mian)(mian)时，代谢水平、心跳、呼吸等指标均会有所(suo)降低，但变化不(bu)大(da)；而(er)在(zai)(zai)冬(dong)(dong)眠(mian)(mian)时，这(zhei)(zhei)些指标则降幅(fu)很大(da)，有的动(dong)(dong)(dong)物甚至降到濒临死亡的状(zhuang)态，因为只有这(zhei)(zhei)样，才可(ke)以大(da)大(da)减少(shao)它们(men)维(wei)持生命所(suo)需(xu)的能量，帮助它们(men)度(du)过凛冽的冬(dong)(dong)季(ji)。冬(dong)(dong)眠(mian)(mian)可(ke)以说是动(dong)(dong)(dong)物通过节能方(fang)式应对“极(ji)限气(qi)候”的一种智慧和有效策(ce)略。
人类期待获得冬眠“超能力(li)”
⑤近些(xie)年(nian)，随着癌(ai)症等医(yi)学(xue)(xue)难(nan)题陆(lu)续增多以及人(ren)类宇宙探索(suo)的(de)(de)需要，越(yue)来越(yue)多的(de)(de)科学(xue)(xue)家开始迫切地(di)对动物(wu)特别是对哺乳动物(wu)的(de)(de)冬眠开展深入(ru)研究。人(ren)们想知(zhi)道：为(wei)(wei)什么黄鼠(shu)在秋天体重激增而(er)不(bu)得糖(tang)尿病？熊冬眠时不(bu)排泄为(wei)(wei)什么不(bu)会肾(shen)衰竭？极地(di)松鼠(shu)在醒来后，为(wei)(wei)什么大脑没(mei)受损伤，也没(mei)有肌肉(rou)萎缩、骨(gu)质疏松？……科学(xue)(xue)家希望能尽快弄清楚动物(wu)冬眠的(de)(de)这些(xie)“超(chao)能力(li)”，并应用到人(ren)类身上。
⑥依托于信(xin)息传播和现代科技的发(fa)展，一些(xie)实例的出现和研究结果的发(fa)表给了科学家很(hen)大信(xin)心(xin)：人类(lei)自(zi)身或许(xu)真的具备冬眠(mian)的潜力(li)。
⑦2020年(nian)12月，西班牙、希(xi)腊学术(shu)研(yan)究(jiu)团队在《人(ren)类(lei)学》期(qi)刊发(fa)表研(yan)究(jiu)结(jie)果，他们在43万年(nian)前的(de)(de)人(ren)类(lei)骨(gu)骸中，找(zhao)到了人(ren)类(lei)冬(dong)眠(mian)(mian)(mian)的(de)(de)证据，经断(duan)层(ceng)扫描(miao)与显微镜观察(cha)，这些骨(gu)头与冬(dong)眠(mian)(mian)(mian)动物的(de)(de)骨(gu)头有相似的(de)(de)病变(bian)和(he)损伤，也就是说，远古人(ren)类(lei)可能(neng)(neng)也是用冬(dong)眠(mian)(mian)(mian)的(de)(de)方式来度过寒(han)冬(dong)的(de)(de)。尽(jin)管这个说法听起来如同科幻小说，但(dan)科学家认为，这种现象极有可能(neng)(neng)是事(shi)实。远古人(ren)类(lei)是有冬(dong)眠(mian)(mian)(mian)的(de)(de)能(neng)(neng)力的(de)(de)，只不(bu)过后来自然环境变(bian)好，人(ren)类(lei)应对极端气候(hou)能(neng)(neng)力增强(qiang)，不(bu)再需要通过冬(dong)眠(mian)(mian)(mian)这种方式过冬(dong)了，这个能(neng)(neng)力也就退化了。
⑧在这些实例和研究(jiu)结果的(de)基础上(shang)，“人(ren)工冬眠(mian)”的(de)概(gai)念(nian)应运而生，并(bing)率先在科幻电影中“实现(xian)”了。人(ren)们在《太(tai)空旅客》《流浪(lang)地球》等电影中可以(yi)看到，为了让太(tai)空旅行者完成漫长的(de)星际航行，会把他(ta)们放进太(tai)空冬眠(mian)舱，以(yi)冬眠(mian)的(de)方式(shi)延长他(ta)们的(de)寿命。
⑨为了让梦(meng)想尽(jin)快(kuai)照进(jin)现实，世界各(ge)国的科学家(jia)都在孜(zi)孜(zi)不(bu)倦、锲(qie)而(er)不(bu)舍地研发(fa)适(shi)用于太空以及医学方面的冬眠技(ji)术(shu)。
⑩受变(bian)温动物冬眠时体内大半液(ye)体冻结，心跳、呼(hu)吸、血液(ye)流动和(he)大脑(nao)活动停止，几个(ge)月后(hou)又(you)活蹦乱跳的(de)(de)(de)启发，科(ke)学(xue)(xue)家(jia)研究出(chu)了(le)(le)“人体冷冻法”，即在(zai)-196℃的(de)(de)(de)低温下保(bao)存(cun)整个(ge)人体或(huo)头部(bu)，以期未来(lai)的(de)(de)(de)科(ke)学(xue)(xue)技(ji)术能(neng)够将其复活。根据相关资料记载，这种尝试在(zai)上世纪60年(nian)代就开始了(le)(le)。1967年(nian)，加州大学(xue)(xue)的(de)(de)(de)心理(li)学(xue)(xue)教授(shou)詹姆斯·贝德福(fu)德因癌(ai)症(zheng)身亡几小时后(hou)，进行了(le)(le)遗体的(de)(de)(de)冻存(cun)处(chu)理(li)，保(bao)存(cun)至(zhi)今(jin)。但有研究者指出(chu)，通(tong)过这种方(fang)式冬眠复苏(su)后(hou)，无法证明储(chu)存(cun)大脑(nao)信息的(de)(de)(de)神经通(tong)路(lu)是(shi)否完(wan)好(hao)，因此(ci)，靠冷冻来(lai)实现人工(gong)冬眠的(de)(de)(de)道路(lu)不太顺畅。
⑪研究(jiu)的成果虽(sui)然不少，但如何将(jiang)基于动物的研究(jiu)成果应用到人类，还有漫长(zhang)的路要(yao)走。未来，当科学家最终(zhong)找到人类的冬眠开关时，将(jiang)为人们的生命(ming)健康(kang)、星际(ji)航(hang)行(xing)带来全新的天地。
（选自《风(feng)流一代(dai)·经典文摘(zhai)》，有删改）
1．为什么说“冬眠(mian)”是动物的“超能(neng)力”？通读全文(wen)，简(jian)要概括。
2．下(xia)列说法(fa)与本文内容不(bu)相符的一项是（ ）
A.第①段点明本(ben)文(wen)(wen)的说明对(dui)象“冬眠”，起到(dao)总领(ling)全(quan)文(wen)(wen)的作用。
B.哺乳动物在冬眠(mian)时，体(ti)温都会下(xia)降(jiang)(jiang)，有的下(xia)降(jiang)(jiang)幅度较大，有的下(xia)降(jiang)(jiang)幅度较小。
C.人类期待(dai)获得(de)冬眠“超(chao)能力”是为(wei)了(le)解决一(yi)些现(xian)在无法(fa)解决医学(xue)难题，以及探索宇宙的(de)需要。
D.最(zui)后一段总(zong)结(jie)概括(kuo)了目前研究人类(lei)冬(dong)眠技术的成果，起(qi)到了收(shou)束全文的作用。
3．第④段主(zhu)要采用(yong)了_______的说明方法，说明了________________________。
4．结合语境，分析下(xia)面加点词的作(zuo)用。
尽管这个说法听起来如同科(ke)幻小说，但科(ke)学(xue)家(jia)认为，这种现象极有(you)可能是(shi)事实。
5．下面这段文(wen)(wen)字可(ke)以作为例(li)子放在(zai)文(wen)(wen)中，小语(yu)认为可(ke)放在(zai)第⑥段和第⑦段之(zhi)间，而(er)小文(wen)(wen)认为可(ke)放在(zai)第⑩段和第⑪段之(zhi)间。你同意谁(shei)的观点？说说理由(you)。
1999年，一位挪威的(de)滑雪者不慎掉入(ru)冰中，被救(jiu)起后已没有心跳和呼吸，体温下(xia)降到13.8℃，但(dan)经过(guo)抢救(jiu)，他仍然苏醒过(guo)来。2006年10月，一位攀(pan)爬(pa)雪山(shan)失踪(zong)24天才被救(jiu)援的(de)日本人，在确(que)认新陈代谢已经停滞的(de)情况下(xia)经过(guo)治疗生命复苏。
【参考答案】
1．（1）动物在冬眠时，生命体征变化明显，但能够让各个器官的运转迅速与之相适应；
