熊在冬眠时是如何保持生命体征的？科学家发现熊能长时间冬眠而不会对自身造成伤害的秘密

每年春天，随着北方白昼的延长和融化的雪水流入溪流，从灰熊到地鼠等昏昏欲睡的动物开始从冬眠中振作起来。说它们 "醒来"是很诱人的，但冬眠比简单的长眠更加复杂和神秘。任何动物如果能在地下呆上几个月，不吃不喝，而且还能出来面对这个世界，显然是掌握了生物学上的一个惊人的技巧。

冬眠的动物名单包括各种啮齿类动物、一些两栖类动物，甚至一些灵长类动物（几种矮狐猴），但熊实际上是所有动物中最大的冬眠者。成年灰熊和黑熊的体重与美式足球运动员一样重，甚至更重，它们有着学龄前儿童的精力和好奇心，但它们在蛰伏几个月的时间里没有任何问题。康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的神经生理学家埃琳娜-格拉切娃表示，关闭这么大的生物所进行的编排是不容易解释的，冬眠是如此复杂，它需要在多个层面上进行适应。

格拉切娃解释说，熊的冬眠为大型哺乳动物，特别是我们的工作提供了重要的见解，她在2020年的《细胞和发育生物学年度评论》中与人合作探讨了冬眠的生理学。对这一过程的更好理解可能会改变我们对广泛的人类疾病的处理方法，包括中风、骨质疏松症、帕金森病和老年痴呆症（见侧栏）。

熊采取的冬眠方式与其他冬眠者有很大不同。北极地松鼠可以暂时将体温降至零下3摄氏度（27华氏度）而不被冻僵。相比之下，熊在它们的冬窝里几乎不损失任何热量，但它们仍然有资格成为冬眠者，因为它们的新陈代谢慢到了极点。这是阿拉斯加大学费尔班克斯分校的动物学家布莱恩-巴恩斯和他的同事在十多年前通过研究黑熊在人工巢穴中冬眠的过程而仔细追踪的。

冬天的住所实际上是可以测量氧气摄入量和二氧化碳产生量的房间，这是新陈代谢的重要措施，而传感器则跟踪体温。这是第一个明确显示动物可以在不降温的情况下进行冬眠的研究。然而，冬眠的熊并不只是在休息过冬。它们真正关闭了，完全重新设定了它们日常生活的参数。它们进去，转两三圈，然后躺下，就这样保持六个月，而且它们每隔几天才起来换一下睡姿。冬眠定义了哺乳动物功能方面可能的外部极限。

研究人员发现，母熊在冬眠期间经常不吃不喝地哺育双胞胎或三胞胎，为了它们的幼崽而动用自己的脂肪和水储存。对于人类来说，这种程度的昏睡会带来代价。无论我们是在医院的病床上康复，还是乘坐火箭去火星，我们的肌肉会枯萎，我们的骨骼会在几个月不活动后变薄。熊没有这样的问题。它们强壮的骨骼的部分秘密现在才被发现。2021年，巴恩斯及其同事发表的一项研究表明，冬眠的熊能够关闭与骨骼分解有关的基因。研究人员建议，也许有一天可以在人身上操纵同样的过程来预防骨质疏松症。这种方法可能对长期卧床休息的人特别有帮助，这是目前人类最接近冬眠的方式。