观察猫狗鸡鸭等动物看看他们的毛在冬季和夏季到来之前是否会发生变化

有的动物进入冬眠的时间很短，只要几个小时，旱獭就是其一。有的动物需要几天才能逐步入眠，如黄鼠，每到夜间，其体温便逐渐降低，通过几个晚上的反复“试降”，直到一个转折点，动物才进入持续的冬眠。通过低温试验的方法可使冬眠动物和非冬眠动物部能产生实验性的低体温，但与真正的冬眠存在着许多差异。实验性低体温只有一个有限的生存时间，超过这一时间则动物不能复生。冬眠并非只是体温的降低，而是一个重新调整的过程。在此期间，生理的、生物比学的、代谢性的调整，始终都在缓慢地进行。因此，我们可以用适应性低体温这一词来描述冬眠这一受良好调节的生理性周的现象，从而区别于实验性低体温。对于引起冬眠的触发因素，目前不很清楚。但它明显地受环境温度、光照周期、洞穴空气中的co2、食物中的化学成份和含水量的改变等影响。也有研究表明，褐色脂肪组织对冬眠诱导是必要的，但尚不能完全确定。冬眠前，动物储存脂肪，使动物体重大大增加。入眠时，动物通过改变体温的调节方式，使动物的散热超过产热，导致体温下降。但不同动物的入眠方式有差异，对冬眠的诱导机制也不很清楚。人们一直设想，冬眠状态中，动物的血清中存在一种“冬眠诱导物（hit）”，并认为它是一种低分子量的蛋白质。它的结构和功能在不同种属间是相似的，并且.hit很可能是一种内源性前体或释放者。hit不仅能诱导活跃的冬眠动物进入冬眠，并且能使常温下的非冬眠动物出现低体温。但在其它动物中也不乏有诱导失败的例子，表明hit的反应可能具有种属特异性。由此可见，冬眠是一种复杂的生理现象，其中包括许多生理功能（如代谢率、心率、呼吸频率）的改变。参与这一生理凋节的因素同时有几个，很难从中区分出是哪一个因子或物质的单独作用，也因此我们还不能确定控制冬眠的确切机制。
三、冬眠的醒觉及其与褐色脂肪组织的关系所有被研究过的冬眠动物，都表现出一种周期性的醒觉行为。即从深冬眠状态自发地达到高体温，然后再重新进入冬眠。醒觉是个复杂的生理过程，醒觉的频率和常温期的长短在种内、种间，以及一年的不同时期都有很大的差异。kauser发现，睡鼠一次持续数小时的醒觉所消耗的能量相当于10天冬眠所需要的能量。既然冬眠是为了在寒冷环境中减少能量的消耗，动物为什么还要有消耗很多能量的周期性觉醒呢？人们试图探明醒觉的原因，但却未能形成定论。目前对醒觉的机制存在如下四种假说：①barnes。认为动物周期性醒觉是为了补充在深冬眠状态下被“剥夺”的睡眠，证据是脑电波显示出深冬眠状态下的动物常处于睡眠不足的状态；②heller认为周期性的醒觉是为了偿还深冬眠状态中欠下的“睡眠债”，体温下的冬眠阵比稍高体温下的要长，其原因是低体温下的“睡眠债”积累得较慢；③wang认为周期性觉醒是由中枢神经系统中神经化学物质水平的波动引起的，高水平的中枢神经系统阿片样物质（0pioids）和5-羟色胺（5—ht）能引导动物进入冬眠状态，而低体温使阿片样物质和5—ht的合成抑制，在深冬眠过程中这些物质的水平降到某一极限时，动物就地觉醒，重新合成这些物质，然后再进入冬眠；④martin等认为周期性觉醒是为了合成启动和维持冬眠状态的一些化学物质，因为这些物质的水平在深冬眠中逐渐降低，而在低体温下又不能合成。与wang观点不同的是，这些化学物质是在其它器官内合成的，而不是在脑中。醒觉过程大致分为两个阶段：颤抖前阶段和颤抖阶段。金仓鼠醒觉被诱发后的前一个小时左右为颤抖前阶段。以后的觉醒称为颤抖阶段，持续为2小时，且升温较快，以肌肉的颤抖性产热为主。醒觉颤抖前阶段的主要热源是褐色脂肪组织（bat）。有如下的证据支持这一观点：①醒觉过程中，bat的血流量大大增加；②bat的脂肪含量在醒觉过程中显著降低，脂肪分解和β氧化大为增加；③反应bat产热活性的线粒体gdp结合率显著升高；④冬眠中褐色脂肪组织的去甲肾上腺素（能刺激bat产热增加）回转速度显著高于其它器官；⑤醒觉过程中bat部位的温度较其它部位要高，上升的速度也很快，如松鼠在醒觉初期时，bat产热占总产热量的10％～15%；而接近正常体温时，bat产热只占5～7％。蝙蝠在醒觉初期和末期bat代谢产热占总产热量25%；⑥摘除刺猬50％的bat时，冬眠期的死亡率为100％；土拨鼠失去50％bat时，其抗寒能力减弱；摘除蝙蝠全部的bat，冬眠醒觉时期体温上升缓慢得多；⑦bat的分布位置（胸、颈、肩胛部）决定其对上部脊髓和胸腔内的脏器，尤其是心脏的保暖有重要意义。目前虽已确认bat在醒觉中的重要性，但冬眠动物的醒觉是否必需有bat的存在，由于技术和方法上的困难，这一切仍不清楚。四、冬眠的内分泌调节内分泌系统的周期性变化被认为与体温调节的季节变化有关。许多证据表明，在冬眠过程中，内分泌系统（如垂体、松果体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺）也会发生一定程度的适应性变化。一般而言，内分泌腺的功能在冬眠的前半期是降低的；冬眠中，其机能可能又重新恢复；春天到来及其后不久，内分泌活动达到高峰。垂体——性腺系统的变化冬眠动物的脑下垂体前叶存在季节性变化，其活动以早春最高，秋季到冬眠之前最低。将动物在繁殖期前摘去前叶则动物更容易进入冬眠；注射睾丸酮则冬眠期缩短；大剂量注射则冬眠根本不会发生。这表明性腺的活动状态对冬眠的倾向具有重要作用。但是，性腺的活动在冬眠中仍可缓慢地进行。据此推测，垂体——性腺系统可能对冬眠周期的调节起着一定的作用。垂体——性腺机能的减退是动物产生了对冬眠适应的结果。甲状腺功能的变化甲状腺对冬眠作用的研究较为全面。许多季节性冬眠的动物，如黄鼠和刺猬，对其组织学观察表明：甲状腺和下丘脑——垂体一样，在春天生殖季节最活跃，夏天相对不活跃，深秋和初冬退化，冬眠前期是静止的，恢复分泌活动是在冬眠结束前的某个时候。但组织学上观察到的不活跃，并不一定意味着此时发生作用的甲状腺激素水平很低，因为动物可以依赖于血浆中储存的甲状腺激素。有的动物，如圆睡鼠甲状腺，在冬眠中仍处于活动状态，以维持甲状腺激素刺激的代谢活动，防止冬眠中体温过于降低。若给动物注射甲状腺激素，或注射垂体促甲状腺激素（tsh）时，会妨碍动物进入冬眠，或促进冬眠的醒觉，使动物能维持恒温状态。但是，摘除甲状腺或给动物饲喂抑制甲状腺机能的药物，如甲硫咪唑时，则使动物有着进入冬眠的倾向，而对冬眠的持续及醒觉过程均无明显的影响。当环境因子变化诱导冬眠产生时，则通过下丘脑的调节及反馈调节，会使tsh分泌减少，甲状腺的分泌降低、吸碘减少、甲状腺激素合成较少或停止、甲状腺激素调节的静止代谢率（rmr）逐步降低，从而冬眠开始。反之，当自发性或诱发性使冬眠醒觉时，体温上升促使甲状腺激素分泌增加，rmr也进一步增加。