動物在冬季生存的策略之一：進入「假死狀態」的冬眠
地球上的每一隻活著的動物一直在燃燒能量。步行和呼吸等體力活動燃燒能量。泵血消化食物燃燒能量。甚至思考也燃燒能量。對於恆溫動物來說，大量的能量被燃燒，只要我們保持體溫，我們就需要它。甚至當我們睡覺的時候，我們也在燃燒能量。
榛睡鼠在洞穴冬眠
這就是動物吃東西的全部原因——為了獲得足夠的能量來促進所有這些過程。當樹上有大量的水果和可以捕捉兔子吃時，系統就會正常運轉。但是，當冬天來臨，而且很難找到食物的時候，會發生什麼呢？只有很少的能量來源動物如何生存？
在動物世界裡有許多冬季生存策略，其中最令人著迷的是冬眠。有些動物進入「假死狀態」，它們的呼吸和心率減慢，體溫下降，有時甚至低於冰點。它們停下來，在許多情況下停止分泌。所有這些事情都發生了，所以動物可以消耗更少的能量。
動物是否冬眠或者遷徙到溫暖的地區通常是一個怪癖的演變。體型較小的動物更傾向於冬眠，因為相對於體型而言，遷徙需要大量的能量。體型較大的動物不太容易冬眠，因為要加熱大的身體需要額外的能量。
冬眠比你想像的更為多樣化。許多動物冬天都在洞穴里冬眠，但有些動物在夏天冬眠。如果湖水乾涸，有些魚可以在防水的粘液袋裡冬眠。某些鳥類和蝙蝠進入一種「蟄伏」的狀態叫日常冬眠。
冬眠與睡眠有什麼區別呢？
生物學家喜歡爭論如何分類，冬眠也不同。冬眠的一個共同的定義，是一個長期的狀態，體溫降低，新陳代謝急劇減慢和動物進入目光獃滯狀態，需要一些時間來恢復。根據這個定義，熊不會冬眠，因為它們的體溫只會輕微下降，而且相對容易醒來。然而，並不是每個人都接受這個狹隘的定義。為了這篇文章的目的，我們將使用冬眠這個術語描述冬季期間體溫（低體溫）和新陳代謝的長期減少。
當動物在夏季進入類似冬眠的狀態，它被稱為夏眠。它不比冬眠常見。冬眠的爬行動物有時稱為寒化。它不同於哺乳動物冬眠，因為爬行動物是冷血的——它們無法控制自己的體溫，所以它們需要在一個足夠溫暖的地方過冬。
弱夜鷹唯一正在冬眠的鳥類（網路圖）
弱夜鷹是鳥類中唯一真正會冬眠的物種。它的體溫下降到華氏60度（約15.5攝氏度），在體內儲存的10克脂肪中可存活100天。
「蟄伏」一詞引起一些混亂。它有時被用來描述各種類型的溫度和新陳代謝功能。更常見的是，它是用來描述短期的溫度下降的時期，經常發生在每一天，只有幾個小時的時間。這是我們用來避免混淆的用法。
冬眠基本上是一個很長的午覺嗎？不，這些動物不僅僅是在睡覺，它們正在經歷劇烈的生理變化。冬眠最重要的因素是體溫下降，有時高達華氏63度（約17.2攝氏度）。我們將很快進入細節，但現在已經足夠說明冬眠動物的生命體征與清醒動物的生命體征有很大的不同。
相反，睡眠主要是精神上的改變。睡眠的生理方面與冬眠相似，例如心臟和呼吸速度降低，體溫降低，但這些變化與冬眠相比非常輕微。睡眠也很容易打破--如果你從最深的睡眠中醒來，你可以在幾分鐘內完全清醒。睡眠的主要特徵是大腦活動的變化。事實上，冬眠動物清醒的腦電波模式相似的腦電波，雖然它們有點壓抑。當一隻動物從冬眠中醒來時，它表現出許多睡眠剝奪的跡象，並且需要在接下來的幾天里睡得很長才能恢復。
知道何時冬眠（何時醒來）
不同的動物在不同的時間冬眠，每個物種都有一種不同的方式知道什麼時候是最正確的時間。冬眠最受溫度的調節。當外面變冷時，動物就準備冬眠。當天氣變暖時，他們醒來。因此，冬眠期可以根據那年的天氣而變化。
花栗鼠在巢穴過冬（網路圖）
花栗鼠用膨脹的頰囊攜帶大量食物回巢，在那裡他們儲存過冬。
有些物種密切關注它們的食物供應。當食物逐漸減少，動物知道是時候收拾剩下的來過冬。光的周期（白天的長短）會觸發其他動物的冬眠。
即使動物不知道外面的溫度是多少，太陽處於多早的狀態，或是食物供應的現狀，每年仍有許多動物在同一時間進入冬眠狀態。在這些條件下的實驗已經證明，一些物種會在適當的時間自動進入休眠狀態，以一個內在的生物「日曆」為指導。這些年的規律變化並不完全理解，但所有的動物都受其影響，甚至人類。動物進入日常「蟄伏」而是取決於晝夜節律。
冬眠成功需要準備。一些動物準備一個巢穴，用隔熱材料排列好，就像樹葉或泥土。地松鼠和狐猴就是這樣做的。而北極熊在雪中挖地道。其他熊可能會在樹旁或淺洞穴里的一個洞里過冬，使它們部分暴露在天氣中。蝙蝠是在洞穴或著名閣樓中越冬。
接下來是食物儲存。食品可以放在巢穴，如果是不易損壞的，但這需要動物在冬天短暫地醒來才能進食。另一種選擇是從夏末開始吃大量的食物，建立體內脂肪的儲備。有些動物甚至兩者都做。如果找不到足夠的食物準備冬眠，它可能會被推遲。
海角沙青蛙的冬眠（網路圖）
海角沙青蛙用後腿挖洞進了沙子，在南非的冬天冬眠。
冬眠主要由內分泌系統控制。體內的腺體會改變釋放激素的數量，並且可以控制冬眠的每一個生理方面。
1、控制新陳代謝和活動水平的甲狀腺。
2、控制冬季皮毛生長的褪黑激素。
3、控制脂肪堆積、心率和呼吸速率以及新陳代謝功能的腦下垂體。
4、調節動物所需的葡萄糖（糖）量的胰島素。
當哺乳動物進入冬眠時，它就有點像冷血動物。它的體溫取決於周圍的溫度。然而，有一個最低溫度，稱為設定點。這就像在家裡調節恆溫器的溫度一樣。當哺乳動物的體溫達到設定值時，新陳代謝就會啟動並消耗一些脂肪儲備。這會產生一些能量，這反過來又用來將物體加熱到設定點以上。體型較大的動物有較高的固定點。如果它們的溫度降得太低，就需要大量的能量來重新加熱。
動物冬眠時還會發生其他一些事情：
心率下降到平常水平的2.5%。花栗鼠的心率降從平常的200低到每分鐘五次。
呼吸頻率下降50%-100%。是的，100%。有些動物完全停止呼吸。一些爬行動物在整個冬眠期都沒有呼吸，甚至哺乳動物也顯示出在氧氣供應急劇減少的情況下存活的能力。
意識大大減弱。這是不同的物種，有許多冬眠動物完全無視他們的環境，幾乎是不可能醒來。如果你要叫醒冬眠的動物，事實上這樣做你會殺死它的。它會消耗這麼多的能量使自己變暖，即使喚醒後它能再次進入冬眠，但它也沒有機會撐到春天到來。
體內脂肪充滿能量，被燒掉以提供維持這些最低限度的身體機能所必需的能量。這是非常有效的——北極地松鼠完全靠體內儲存的脂肪生活，長達九個月。有些物種無法儲存足夠的脂肪，所以這些動物有較輕的冬眠，可以讓它們周期性地醒來吃「零食」。
整個冬天裡，如果一個動物是燃燒脂肪或吃存儲的堅果在，所有的廢料怎麼辦？沒有糞便產生，因為沒有通過消化道和腸道。但身體總是生產尿素，尿液中的主要成分是人體排泄物。冬眠動物的身體體可以循環使用尿素。熊整個冬天不會小便，但它們會把尿素分解成氨基酸。即使他們不吸收水分，也不會脫水。它們能夠從自己的身體脂肪中提取足夠的水分來保持水分。
夏眠和日常「蟄伏」
夏眠是喜歡在炎熱的天氣里冬眠。生活在沙漠和熱帶氣候進行夏眠的動物。它可能不會僅僅因為食物供應問題而發生，就像冬眠一樣，但是由於環境變得太熱乾燥，動物無法生存。這個過程通常涉及到地洞，在那裡溫度保持涼爽，並以類似的方式減少冬眠的代謝活動。
關閉在一個「水箱」的肺魚
肺魚有一個驚人的形式——夏眠使它們能夠在長達三年時間裡即使沒有水也能生活。肺魚是原始的魚類，還有肺，讓它們呼吸空氣。當肺魚生活的湖泊乾涸，魚會鑽入泥漿里，然後分泌粘液，直到把整個身體覆蓋。粘液乾燥成一個袋子，裡面裝著水分。即使泥漿完全乾了，肺魚還能保持濕潤，可以通過粘液管呼吸。
肺魚的冬眠——夏眠（網路圖）
許多鳥類使用日常「蟄伏」度過寒冷的月份。黑頂山雀是一個很好的例子。每天「蟄伏」（這真的應該被稱為夜間「蟄伏」）就像劣質的短期冬眠。它只持續幾個小時，體溫的降低只是幾度而已。然而，研究表明，那些少度的熱量會從一夜之間被燒掉，從而節省大量的熱量。
蜂鳥有一個令人難以置信的高代謝率與心率可超過1200次每分鐘。它們的能源消耗是如此巨大，蜂鳥每天使用「蟄伏」來保護即使是在熱帶地區。在溫度超過50%的時候，蜂鳥的「蟄伏」比其他鳥類更深刻。
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