北極的冬天是非常冷的,那生活在北極的生物們是如何過冬的呢?


人類如果說沒有衣服的話,恐怕只能在熱溫帶生活,現在有很多的靈長類生物,大多數都生活在南極或者北極這些地方。雖然說他們生活在這裡,但是他們都不懼怕寒冷,每當冬季到來的時候,他們有很多就會遷移到溫暖的地方,而剩下的就會依靠自己的脂肪和皮毛,在寒冷的地方過冬,或者是在地下冬眠。

不過也有很多的生物是讓我們無法想象的,他們視寒冷如無物,在寒冷麵前應對自如,即使是零下的溫度,它們連冷顫都不打一個。在低於零度的地方,對任何的生物來講,都是特別嚴峻的挑戰。水在零下是一個結冰的過程,然後會發生體積膨脹,從而導致生物的死亡。所以為了在零度以下生存,耐寒的動物,有他們特殊的技巧。

科學家首先將目光投向了一個動物,叫做木蛙。小小的木蛙即使在零下十攝氏度以下,依然能夠健康的度過冬天。科學家發現,木蛙之所以能夠這樣抗寒,是因為他們的體內能夠生產出高濃度的低溫保護劑,當低溫保護劑溶解到水裡之後,便和水分子緊密的結合,當水分子接觸到這種物質,就不會再相互作用結冰,以至於木蛙的體液降到零度以下也不會結冰。


很多無脊椎的生物一樣可以抗寒,這些動物除了擁有這種低溫保護劑,體內還有抗凍的蛋白質,這種蛋白質和冰結合到一起,可以防止冰的進一步長大。在寒冷的南極,有一種沒有翅膀的“蚊子”,叫做南極蠓,南極蠓的抗寒方法是將體內的水排出體外,很多的生物體內最多隻能失去兩成的水,但是南極蠓的身體失去七成的水,依然能夠存活。

當然在失水的同時,南極蠓的新陳代謝也會停止,看上去就和死亡一樣。不過如果它的身體加了點水,它很快就會活過來。不過像這種預防寒冰的方法,並不是生物唯一抗寒的方法。生物們還有一種方法,就是生產一種叫冰核促進劑的物質。這種物質可以像種子一樣,能夠促進冰的成長,這看上去有悖常理,但是這種物質能夠保證冰發生在細胞之間,而不是細胞之外,那就不會傷害到細胞內的分子結構。

冰核促進劑可以是任何物質,在耐寒生物的體內,它就是蛋白質或者是脂肪。除了體內生出這些抗寒的物質之外,還學會了在缺氧的條件下生存。那麼哺乳動物有什麼抗寒的秘訣呢?在哺乳動物裡,有一位抗寒的小能手,就是北極地松鼠,它是目前已知的能在零度下生存的哺乳動物。


不過上面所說生物的方法,在北極地松鼠的身上都是實現不了的,因為科學家沒有在北極地松鼠的體內檢測到這些成分,所以它們是如何抗寒的還是未知。不過據科學家猜測,它們是生產一種叫做掩蔽劑的物質,能將體內的冰物質清理乾淨。

不過不管生物們面對寒冷的策略是什麼,這個技術對身體帶來的壓力是巨大的,比如木蛙,只是在冬天,在春天,木蛙只能忍受零下5度左右的溫度,它們只是在冬天的時候更耐寒。由此可見,生物的耐寒能力又和生物鐘有著千絲萬縷的聯繫,可見,人類想發展抗寒技術,還需要一定的時間。


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