人的体温如果长时间降至冰点以下，将会发生什么情况呢？体内的水分将全被冻结，一切生理活动将全部停止，人的生命将告终结。多年来，科学家们一直认为，如果体温降至水的冰点以下（华氏32度，摄氏0度），任何人、任何其它哺乳动物都不能生存。据阿拉斯加州的生物学家们研究，上述观点已不再成立。最近，科学家们发现，有一种冬眠动物，冬眠期间它的体温可以降至零下6°C。这种哺乳动物就是北极地松鼠。

生存冬眠

北极的冬天食物缺乏，天气严寒。为了越冬，北极地松鼠每年要进行8个月的冬眠。像其它哺乳动物一样，冬季来临之前，它们出去寻找食物（如植物种子、植物体）大量取食以增加脂肪储备，供越冬所需。

秋季来临，气温下降，地松鼠逐渐进入冬眠。它爬入洞穴；蜷成一团；开始熟睡。冬眠期间，地松鼠的生命活动，如心脏的跳动、呼吸等郁大大地降低，体温急剧下降，脂肪储备逐渐被用光。

地松鼠的温度测定

阿拉斯娜大学的布里恩 · 巴恩斯博士，对一组地松鼠的冬眠进行了研究：在北极地松鼠入土越冬之前，他在每只地松鼠的腹部放上一个温度传感器。当地松鼠进入冬眠时，这种温度传感器不断地向地面发射无线电信号，并被科学家们记录下来。这些信号指示了每只地松鼠的体温变化情况。

巴恩斯博士发现，地松鼠的体温呈现周期性的变化。睡眠期间，心脏跳动的速率降至每分钟2 ~ 3次，有时还会有几分钟的呼吸停顿。几个星期以后，地松鼠醒来，排出体内的液体废料，重新进入睡眠。在整个冬季，这一过程反复进行。

为了探明体温降至冰点以下时，地松鼠为什么能够活下来，生物学家们对它的血液进行了检查研究。他们认为，也许血液中含有某种能够防止冰晶形成的物质。在鱼类和蛙类的体内已经发现了一种类似汽车防冻液的化学物质。这种防冻物质可以防止细胞液结冰。然而，在地松鼠的体内还未发现有类似的物质。

地松鼠也许是靠过冷却过程在极端温度下生存的。在过冷却状态下，冰点温度时凝结的液体仍呈液体状态。冰晶的形成需要一种叫做凝结核的粒子的存在。这种粒子已在人和其它动物的血液中发现。

当缺乏这种粒子时，即使温度在冰点以下，体内的血液和其它液体仍能保持液体状态。显然，北极地松鼠的体内具有某种消除凝结核的机制，有些生物学家说。虽然他们还不知道这种机制是什么。

其它地下越冬的动物

钻入地下越冬的动物不仅哺乳动物，许多冷血动物，如蛙类、蛇类也钻入地下越冬。池蛙（Pand frog）钻入池塘底部的泥土中，蛇盘绕在洞穴里，躲避严寒。

温血动物的体温是恒定的。冷血动物的体温则随着它周围的空气、土壤和水的温度的变化而变化。科学家们曾经认为，如果冷血动物体内结冰，那么它们将不能生存。然而，现在科学家们发现，这是不正确的。最近，由肯尼斯 · 斯托利博士领导的一组加拿大科学家发现，在冬季，幼花龟（Painted turtle）可以冻得像板子一样坚硬，但仍然能够活下来。这种龟是目前所知的第一种能够在自然冰冻状态下生存的爬行动物。

夏季，雌花龟将卵产于浅穴之中。幼龟孵出后，直至次年春季，一直呆在洞穴中。加拿大生物学家们测定表明，在冬季，穴中的温度能够降至华氏18度（摄氏零下8°C）。

在整个冬季，幼龟反复不断地冻结、解冻。幼龟冻结时，体内的水分有一半以上变成了冰。幼花龟之所以能够生存下来，是因为它的体内含有一种防冻物质。当发生冻结时，这种防冻物质可以防止体胞收缩。如果体细胞过度收缩，解冻时就会发生分离。有了这种防冻物质，即使龟体内的液体真的结冰，其范围地仅限于体表对低温敏感的区域。

有些科学家认为，通过对花龟的研究，终有一天会导致一种新的防冻物质的出现。这种防冻物质可以使人体器官长时间冰冻贮存而不致损伤。贮存的器官可被用来代替他人的损伤器富。目前，用于移植的器官，在低温 ~ 下只能保存很短的时间。

从其它冬眠动物的新奇的发现之中，科学家们还会发现什么其它可能的用途呢？

[Modern Science 1989年12月号]