北极熊冬眠吗为什么?熊冬眠吗百科

不过冬眠并不是单纯的颓废躺平,想要平安躺平,熊也是有一些特别的本事在身上的。

胡吃海塞准备过冬

按照吃饭和能耗的多少,熊的生理状态可以分成四个档位:一个是冬眠,一个是正常活动,这两个没什么好讲的。还有一个是保持清醒可以走动,但不进饮食,代谢缓慢。春天熊刚刚出洞时,有10~20天都保持在这个状态。第四个状态是暴饮暴食贴秋膘,称为hyperphagia。正常活动时,美洲黑熊Ursus americanus每天摄入5~8千大卡的热量,而暴食期每天摄入1.5~2万大卡。

至于吃什么,也是因地区、因熊而异。在阿拉斯加的北极门自然保护区(Gates of the Arctic National Park and Preserve),雄性棕熊贴秋膘吃的东西平均62%是肉,其中86%是钩吻鲑Oncorhynchus keta,雌熊吃鲑鱼的比例要低一些。

吃鱼能让摄取的能量最大化。但具体到每头熊,食谱又有很大的区别。有的熊只吃到20%的肉,也靠吃素成功养肥了自己。

北极熊冬眠吗为什么?熊冬眠吗百科-1

在西班牙的坎塔布里亚(Cantabrian)山脉,棕熊的增肥食谱主要是素食,特别是橡子、栗子这样热量高的坚果,还有悬钩子属(Rubusspp.)和越橘属(Vacciniumspp.)等浆果,育肥期是它们食谱最多样化的时间。

中国的西藏棕熊也吃很多果实,同时吃很多鼠兔(鼠兔真的是青藏高原韭菜)。

西藏棕熊的毛色变化很大,比如这种近似白的浅黄色 ©大猫

总之熊真的很不挑食,这赋予了它们强大的适应力。

在囤膘准备冬眠的阶段里,熊可以增重40%。棕熊贴秋膘时最多一天能增重4公斤,其中81%都是脂肪。付出的“代价”是,冬眠的熊处在严重高血脂的状态下,胆固醇浓度达到425mg/dL(对人来说,250mg/dL就是超标)。虽然状况如此之险恶,熊却不会患上动脉粥样硬化

躺平保持筋骨健康

熊的冬眠并不是简单的睡着,而是身体各部分全面进入“节能模式”。

熊的体温会下降3~5℃,心率从平日的40次每分钟,下降到8~10次每分钟,基础代谢减少40%。受到严重干扰,熊还可以随时苏醒。

这个状态跟冬眠的啮齿类和蝙蝠相比,不算夸张,小型兽类冬眠几乎就是宕机状态。阿尔卑斯旱獭Marmota marmota代谢降到了活跃状态的1/25,北极黄鼠Spermophilus parryii的最低体温降到0℃以下,简直就是一个小冰坨子。

如果人类半年卧床不动,不仅会得严重的肌萎缩,还会骨质疏松。但是熊在经历过冬眠之后,只有比较轻程度的肌营养不良(肌肉蛋白质含量和肌力下降了10~15%),肌纤维没有减少,也没有变细。更惊人的是,冬眠的熊骨密度不会下降,钙也不会流失

休眠过程中,熊会无意识地收缩肌肉,来产热保持体温,就像冷得发抖一样。颤抖活动还可以运动肌肉和骨骼,帮助保持肌肉和骨骼的健康。冬眠中的熊“运动时间”可长达1个小时,其间每3~10秒颤抖一次。当然,这只是熊免于肌肉萎缩和骨质疏松的原因之一。

还有很多因素,我们才刚刚开始了解。比如,冬眠的熊和平日的熊,副甲状腺(parathyroid)激素的水平没有区别,副甲状腺激素会使骨头的钙释放进入血液里,这大概可以减少熊的钙流失。

因为疫情无法去健身房的人,肯定要羡慕熊的本事。如果我们能模仿熊的这一能力,对于长期卧床的病人和处于失重状态的宇航员也大有裨益。

神奇的肾和生育能力

冬眠期间熊的脏器也处在“睡眠状态”,此时肾流量会下降90%。顺便一提,正常状态的美洲黑熊每天排尿1升,内含30多克氮,而贴秋膘的熊每天排尿8~16升,排出69~104克氮,而冬眠期间的熊根本不排尿。熊的肾脏拥有惊人的工作弹性,可以疯狂加班也可以躺平摸鱼。

熊不起夜的结果是尿被回收利用了。膀胱里的水和氮化合物会被再次吸收。哺乳动物代谢蛋白质会生成有毒的尿素,所以这种“自产自销”的行为实在是很有创意。

冬眠的熊尿素产量不高,因为尿素是蛋白质的代谢产物,此时它几乎只消耗脂肪(大部分动物,比如人类,在挨饿时都会同时消耗脂肪和肌肉),反过来,贴秋膘的熊会因为吃了太多鱼和肉,生成大量的尿素,不得不增加排尿。

生成的少量尿素会被回收,重新用来合成肌肉和身体其他组织的蛋白质,其原理至今还不是很清楚。其中主要的功臣是熊肠道里的共生细菌,它们把尿素水解,释放出氨,一部分氨被细菌自己利用,另一部分被熊的身体拿来合成氨基酸。这也减小了肌萎缩的风险。

这种能力是冬眠的熊独有的,其他冬眠动物都没有。甚至对熊来说,这种能力都不能随心所欲地使用,夏天活跃的熊,挨饿时会像其他动物一样,在消耗脂肪的同时消耗肌肉,并从尿里排泄出尿素。

熊冬眠最奇妙的特点,是母熊会在冬眠中生育。

棕熊在冬季的中间生下小熊,此时正是它的冬眠期。而中国台湾的亚洲黑熊Ursus thibetanus虽然不冬眠,在生育期也会表现出类似冬眠的状态:不吃东西、不排泄,反应迟钝。在冬眠中,熊妈妈会给小熊喂奶,也会为小熊清理粪尿。不幸的是熊没有纸尿裤,所以母熊只能把它们给吃掉

雄性北极熊不冬眠,但雌性北极熊生小熊的时候,会在雪洞里“猫”一段时间,休眠的状态有助于它减少能量消耗。

在史前信仰中,熊往往与“不死”和“复活”联系起来。

北美洲原住民以熊为部落的图腾,认为人死后会变成熊。阿伊努人杀棕熊吃肉的时候,会向熊祭拜,希望它在另一世界里复生。当人们看到沉寂半年的熊不但没有死,还带着活生生的小熊重返世界的时候,确实会相信,这些动物有着神奇的魔法,而现实比魔法更神奇。

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