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这就是关于动物如何在冬天冬眠的故事。
故事中的每个角色都将由管弦乐队的不同乐器来表现。例如,木蛙将由长笛演奏。而这里是由巴松管演奏的彩龟。(理所当然。)金凤由小号演奏。弦乐将代表蚊子。鼓将代表黑熊。当然,南极鳕鱼将由特雷门琴伴奏。
在我们开始之前——
冬眠就像睡觉……但又不完全是。它是一个物种之间不同的精神和身体休眠期。它只是看起来像睡觉。因为身体内部有全新的机制在运转。新陈代谢可以减缓到不足5%。心跳可以从每分钟300次降至10次以下。冬眠是一种反应。(播放档案自然影片:“大雪覆盖着落基山脉。”)所以当冬天来临时,冬眠就开始了。(档案自然影片继续:“玛丽安再次前往她的巢穴。”)但是,不仅仅是在冬天。它也发生在炎热和饥荒时期。这就像生命支持系统,但不是机器和医生,而是完全依靠动物本能和进化。
在一个下雪的树林里,在一个洞里,坐着一只木蛙。它的心跳停止了,也没有呼吸。随着温度下降,青蛙冻住了。它的身体充满了冰晶。每年冬天,木蛙都会按时在血液中产生高浓度的葡萄糖和糖原。类似糖浆的防冻剂覆盖着它的细胞。因此,即使青蛙体内高达三分之二的水结冰了,它的重要器官也得到了保护。
就在这时,一只彩龟在一个被冰覆盖的池塘里用屁股呼吸——某种程度上。在水中冬眠的乌龟会减缓新陈代谢,降低能量和氧气需求。无法浮出水面呼吸,乌龟会做一些令人惊叹的事情。(播放乌龟独奏:“费加罗!”)它不是用肺呼吸,而是利用身体中血管厚厚的部位从水中吸收氧气。这包括它的皮肤、嘴巴,以及(咳嗽)肛门区域。
在开阔的灌木丛中,一只金凤一动不动。如果温度下降或昆虫猎物稀少,金凤可以减缓其新陈代谢率并降低体温。它可以这样几周不进食而生存。金凤在鸟类中很独特,因为它们有能力长时间进入这种平静的状态。与在巢穴中冬眠的哺乳动物不同,这些鸟类在开阔的地方冬眠——几乎任何地方。
突然,当寒冷席卷郊区后院时,一只雄蚊子死亡,而一只雌蚊子则变得肥大。雌蚊子为了准备过冬,体重可以增加到原来的10倍。然后它们进入滞育期,这——与冬眠不同——是发育的完全停止。
在一个地洞里(当然比青蛙的洞要大),一只冬眠的黑熊分解脂肪组织。这每天为它提供水和高达4000卡路里的热量。肌肉和器官组织分解以提供蛋白质。令人惊讶的是,休眠的熊不断利用尿液中的氮来构建新的蛋白质。
在南极的黑暗深处,一条鳕鱼处于半昏迷状态。它减少了进食,减缓了心率——冬天比夏天活动量减少20倍。冬天的水会降低许多鱼的新陈代谢,但在南大洋始终寒冷的水域中,引发鳕鱼休眠的不是温度——而是光线不足。想象一下南极的冬天:几个月没有阳光。没有光,就更难捕食猎物——也更难生存。除非,当然,你能冬眠……
木蛙。彩龟。金凤。蚊子。黑熊。当然,还有南极鳕鱼。
女士们先生们,“睡眠周期”,由动物冬眠管弦乐团 L’orchestre D’hibernation Animaux 呈献。