圖片來源：MARK CHAPPELL/斯坦福大學 |
雖然躲避冬季的嚴寒似乎只需要動物找一個舒適的地方躺下，但這個過程遠比這複雜得多。現在，一項新的研究表明，冬眠策略清單上可能要增加一項。根據《美國生理學雜誌：調節、整合和比較生理學》當前一期上發表的一項研究，冬眠松鼠的免疫系統在動物處於休眠狀態時基本上會關閉。
俄亥俄州立大學的布萊恩·普倫德加斯特和他的同事們在實驗室裡研究了 31 只冬眠的金披肩地松鼠。這些動物通常一年中有五到六個月處於冬眠狀態，在此期間它們的體溫會降至接近外界溫度一到兩度的範圍內。大約每隔一週左右，松鼠會醒來並保持清醒 12 到 20 個小時，然後再回到冬眠狀態。科學家們透過體溫測量來追蹤動物的睡眠模式。當它們進入冬眠狀態時，研究人員給其中一些注射了死細菌，這通常會引發免疫反應。但注射幾乎沒有引起冬眠動物的反應——它們既沒有醒來，也沒有表現出發燒。然而，當它們定期醒來的時間到來時，這些動物的體溫卻像剛剛被感染一樣驟然升高。“這些動物的免疫系統似乎在冬眠期間沒有識別出細菌感染，”普倫德加斯特指出。“但是當它們從冬眠中醒來時，免疫系統反應強烈。”
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為了進一步研究這種關聯，研究人員接下來測試了前列腺素 E2（一種在動物暴露於感染時告訴大腦引發發燒的激素）對暴露於細菌的休眠松鼠的影響。同時注射前列腺素和細菌的動物立即從冬眠中醒來並開始發燒。“這表明發燒機制在冬眠松鼠中仍然有效，”俄亥俄州立大學的研究合著者蘭迪·尼爾森說。“然而，動物的免疫系統在冬眠期間不會啟用發燒。”
在野外，冬眠動物經常暴露於各種寄生蟲、細菌和微生物。因此，松鼠可能仍然需要一定的免疫反應。科學家們認為，他們的發現可能有助於解釋為什麼休眠的生物會週期性地醒來，儘管這樣做需要大量的能量。儘管關於這個問題的共識仍然難以捉摸，但普倫德加斯特評論說，“動物可能會從冬眠中醒來，對它們感染的細菌和寄生蟲進行‘系統檢查’。”