躲在洞穴裡冬眠的熊怎麼知道時間過了多久?他的生理時鐘還會照著日夜運轉嗎?

即將進入冬眠的哺乳類動物,會在秋季先大吃特吃,儲存足夠的能量後進入動眠。冬眠期間依不同物種、棲息環境、緯度不同而各異,但共通點是期間內完全不進食,而靠著燃燒身上的褐脂肪維持生存。

Grizzly bear north of Obsidian Cliff
photo credit to Yellowstone National Park

冬眠期間許多恆溫動物會週期性的”熱身”,每隔一段時間會讓體溫回升到正常值,然後再回復到冬眠的麻木狀態。這點熊也不例外,科學家發現冬眠的熊會在幾天內週期性的突然打顫讓體溫回升

然而長期待在黑暗洞穴中冬眠的熊,無法像一般時候靠光線來感受白天或晚上到了,那他們又是如何知道過幾天了、該起來“熱身”了呢?

有許多證據顯示,熊在冬眠時生理時鐘會停止或”失效” ; 但也有研究表示,位於間腦的下視丘、控制動物生理時鐘的視交叉上核 (suprachiasmatic nucleus, SCN) 部位,在冬眠時仍然有活動。近期研究運用各種觀測和實驗證實了這件事——熊在冬眠時會維持生理時鐘運作

科學家在確認灰熊進入冬眠後,監測發現即便在完全黑暗的情況下,他們的體溫和活動仍會有週期性的變化(週期約為24小時);甚至觀察從熊的皮膚上分離下來培養的纖維母細胞,也有和個體一致的週期性活動。

Grizzly cubs
photo credit to Yellowstone National Park

 

動物在冬眠時體溫會降低,使代謝率下降,然而熊在冬眠時體溫只降低約5℃,不像多數動物會降低到10度以下,甚至蛇類等變溫動物可降到約0度。

根據基礎代謝計算,這樣的體溫下降幅度只會降低牠們的代謝率至平常休息時的65%,但事實上熊此時的代謝率卻只有夏季時的約25%,幾乎快低於生存水平。因此科學家認為,維持生理時鐘的運作可能對於熊特殊的代謝調節非常重要

 

§ 參考資料:

Heiko T. J., et al., The bear circadian clock does’t ‘sleep’ during winter dormancy. (2016) Frontiers in Zoology.2016 Sep 17;13:42 

銳迅多媒體-黑熊的冬眠之謎

Black bear hibernation mystery: Discovery News

 

生理時鐘雖然“看不到”,但卻是確實存在、運轉並主宰我們的生活。平時以為靠著日夜太陽光的週期才能運轉,科學卻證實即使完全處在黑暗中,它也仍舊在運轉著。

生活中得到的“關心和愛”也像生理時鐘般默默地支持著我們,甚至當自己以為’在某些狀況下應該沒人關心、沒人愛我了吧?!‘,事實上那些愛和關心依舊存在著。

別總是將自己囚禁在自我主觀中,或許也會發現更多不論遭遇任何情況,都不會停止運轉的愛💖

 

§ 延伸閱讀:

泛科學-除了減肥,棕色脂肪還能…

 

* FEATURED IMAGE CREDIT TO yellowstone national park , and had been remixed by Doris Tseng.
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