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冬眠习性:黄鼠实验揭示两基因控制动物冬眠产生的酶

时间:2023-11-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:两栖动物在冬眠期间,心脏跳动缓慢,体温也很低。研究人员用黄鼠实验研究动物的冬眠习性,鉴别并绘制出了启动动物冬眠的两个基因,结果发现这两个基因能够控制合成一种酶,而这种酶与动物冬眠状态的产生是直接相关的。胰腺甘油三酯酶仅在非冬眠哺乳动物的胰腺中有体现,对于黄鼠来说,却可以同时出现在胰腺和心脏中。

冬眠习性:黄鼠实验揭示两基因控制动物冬眠产生的酶

生活在高纬度地区的两栖动物,它们无法在寒冷的冬季得到足够的热量以保持身体活动。在这种情况下,它们会寻找另外的地方,如满是泥泞的池塘底来躲避低温对身体的伤害。这时,它们就会进入一种类似睡眠的状态,这种现象叫做“冬眠”。两栖动物在冬眠期间,心脏跳动缓慢,体温也很低。这时,它们会停止用肺呼吸,而直接通过皮肤来呼吸,以得到维持生命的氧气。还有几种生活在北美洲的青蛙,它们能在十分寒冷的条件下生存,哪怕体内大部分水分都已变成冰,它们也能安然无恙地活着

生活在热带地区的两栖动物,当它们感觉温度太高时,就会进入夏蛰状态,以躲避高温。夏蛰时期,身体情况类似冬眠。

小知识

动物的冬眠现象

美国科学家称,他们已经发现了动物冬眠的奥秘。研究人员用黄鼠实验研究动物的冬眠习性,鉴别并绘制出了启动动物冬眠的两个基因,结果发现这两个基因能够控制合成一种酶,而这种酶与动物冬眠状态的产生是直接相关的。

动物学家利用在黄鼠体内找到的一种基因,它控制合成了一种能分解脂肪酸的酶,这种酶能分解储存在体内的甘油三酯,然后将之转化为黄鼠冬眠时的主要能量来源。另一种基因则能控制一种合成酶,在动物感觉饥饿时便会被激发出来,并能帮助黄鼠保持体内的营养储备。在冬眠开始前后,两个基因的作用都在黄鼠的心脏中得到了体现。(www.xing528.com)

研究人员还发现,动物体内都存有这些基因,但它们在冬眠与非冬眠动物身上的表现是不一样的。胰腺甘油三酯酶仅在非冬眠哺乳动物的胰腺中有体现,对于黄鼠来说,却可以同时出现在胰腺和心脏中。

刺猬处于冬眠状态的时候,呼吸似乎都要停止了。生物学家曾把冬眠中的刺猬放入温水中,30分钟后,它又苏醒了过来。

熊在冬眠时的呼吸正常,有时还会到外面溜达几天再回来。雌熊在冬眠中会用雪覆盖身体,有的雌熊在冬眠醒来后,身旁还会躺着1~2只活泼可爱的小熊,显然这是它们冬眠时产的仔。

青蛙会选择在田埂、池塘边的泥洞里冬眠,不吃不动,处于睡眠状态,直到春季来临。

通过对冬眠动物生活习性的观察及研究,科学家希望鉴别出当动物处在冬眠这类极端状态时,负责保护器官、降低血糖消耗和保持肌肉功能的酶,开发出可以用于人体器官“保质”的新方法,并找到有助于宇航员在长期太空旅行过程中安全进入“类冬眠”状态的方法。

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