我们知道，许多动物到了寒冷的冬天都要冬眠，为什么我们人类不冬眠呢？人类为何没有进化成可以冬眠的动物？是否可以通过技术诱导绝症病人进行类似冬眠一样的“休眠”，或者使未来飞往遥远星球的宇航员进入休眠状态，以便在沉睡中度过漫长的旅途？
动物为什么要冬眠？
动物的冬眠，完全是一项对付不利环境的保护性行动。引起动物冬眠的主要因素，一是环境温度的降低，二是食物的缺乏。科学家通过实验证明，动物冬眠会引起甲状腺和肾上腺作用的降低。与此同时，生殖腺却发育正常。动物冬眠其实是一个节能的过程，冬眠使得它们的身体机能减慢，呼吸、体温、新陈代谢和心率都会下降。正在进行冬眠的动物体内温度相当低，有时甚至与外界温度一样。随着它们体温的降低，它们的新陈代谢也会变慢。这也就降低了它们对氧的需求，因此呼吸会变慢，有时每分钟仅呼吸1～5次。心跳速度也相应变慢。所有这些都能让动物保存更多的能量。
冬眠动物有特殊激素或基因
冬眠是某些动物抵御寒冷、维持生命的特有本领。专家指出，动物冬眠可能是它们体内的某种物质调控的结果。美国科学家在冬眠动物血液里发现，有一种叫作“冬眠激素”的物质对冬眠起调控作用。科学家们曾把“冬眠激素”注入老鼠、蝙蝠和猴子的身体，它们也出现规律性的长时间沉睡，心跳变慢，体温降低，呈典型冬眠状态。当“冬眠激素”的作用减弱后，它们又逐渐恢复正常。
国际冬眠学会主席马伊尔宣称，他和另一位科学家安德鲁发现了两种会引发动物冬眠的基因PL和PDK-4，这两种基因能控制和启动一些酶，改变身体耗用糖类以取得能量的习性，负责指挥动物机体在严寒下少消耗糖，并多储存一些葡萄糖，从而进入冬眠状态。
人类为什么无法冬眠？
人类为什么无法冬眠呢？首先，我们人类大脑似乎已经失去一些关键性的能力。科学家发现，能进行冬眠的动物的大脑细胞中含有一种经过修饰的特殊蛋白质，看起来非常像阿尔茨海默病患者大脑中的蛋白质分子。大脑神经元之间的突触在冬眠期间有不同程度的退化。当春天来临的时候，冬眠的动物开始苏醒，退化的神经元会重新自我修复，看不出有任何的创伤。如果是人类的话，大脑中的神经元会有不可逆转的永久损害。其次，我们的心脏在太冷的情况下是无法正常工作的。人类的心脏会对钙产生收缩反应，如果钙太多的话，最终结果就是心脏骤停。在一定的温度下，人的心脏不能去除多余的钙，因此，当中心血液的温度在28℃以下的时候，人类的心脏就会停止工作。相比之下，冬眠动物的心脏即使在1℃的环境下也能继续跳动，因为它们的心脏可以自动去除多余的钙，这是人类所做不到的。
人类为何没有进化成可以冬眠的动物？
我们所处地区的天气和食物供应决定了我们不需要通过冬眠来躲避恶劣的生存条件。而同样重要的一点是，人类是顶级的捕食者，可以对付比自己大得多的猎物，我们也没有通过冬眠来躲避天敌的需求。需要注意的是，冬眠带来的并非全部都是益处，研究团队还给我们列出冬眠的一些缺点。比如，动物在冬眠时，其免疫系统是不工作的，因此会有被感染的风险。此外，一项研究显示，冬眠似乎也会影响动物的记忆，经过迷宫训练的睡鼠在冬眠之后完全忘了它们曾经学到过什么。
人类进行人工休眠是否可行？
科学家认为，如果人工诱导“冬眠”技术能够使用在人类身上，无疑将为医学治疗打开一扇全新之门。譬如医生们可以将那些身患绝症的病人先休眠起来，使他们在未来医学发达到可以治愈时再苏醒。这种技术还将改善对癌症的治疗，如果科学家能让健康的细胞组织陷入假死状态，那么医生就可以增大放射线疗法的辐射剂量，更有效地杀死癌细胞。现在的大多数癌症治疗方法，我们在消灭肿瘤细胞前，已经先杀死了大量正常细胞。通过减少健康细胞的新陈代谢，可以有效地阻止它们被癌症疗法杀死。此外，人类对冬眠技术的需求还集中在太空旅行方面。为了飞往更遥远的星球，宇航员需要暂时进入一种休眠状态，以便在沉睡中度过几年甚至几十年的漫长时间。
虽然科学家也尝试一些方法让人类进行休眠，但是，让人类进入真正的休眠状态还需要长时间的研究。
首先，人不像动物，天冷了，咱们只要穿上厚衣服就可以照常活动了，不需要窝在被窝里睡大觉。久而久之，人类的冬眠“潜能”慢慢“退化”了。其次，单纯地用低温来让人冬眠其实是不行的。因为当温度降低到一定程度时，人体内的细胞就会被破坏，体内的血液和其他液体也会开始凝固，这一“睡”可能就再也醒不过来了。所以，现在用来使人进入冬眠状态的手段，实际跟麻醉差不多，需要使用一定的药物，而到目前为止，这种办法只能使体型较小的动物进入冬眠。对体型较大的动物来说，药量小了不起作用，药量大的话又极容易引发危险。
人类还会遇到另外一个关键问题：人工休眠可能会在某种程度上损害大脑，正如我们前面提到过的，人工休眠会降低、重组大脑中的突触连接，这些突触连接是大脑记忆的基础。针对蝙蝠等动物的研究表明，即使经历了数月的冬眠，即使神经元处于几乎完全抑制的状态，动物的大部分记忆仍然得以保存，只是部分记忆比较模糊，但人的记忆有可能不可恢复。因此，如果人类想实现休眠，关键在于深入了解记忆在长期休眠中是否得以保存。要想完全了解人类如何实现安全休眠，研究人员还需要解剖关键的大脑回路，并确定调节人类睡眠功能的关键分子机制。
科学家正在研究对宇航员进行人工休眠
宇宙天体之间遥远的距离使飞船的速度变得像蜗牛爬行一样缓慢，宇航员到遥远星际去考察，需要千百年的时间，一个宇航员穷其一生也难以完成考察任务。因此，克服时间对宇航员的束缚，是宇航学研究的又一大课题，也将是21世纪宇航事业的一个伟大成就。科学家正在研究对宇航员进行人工休眠。
人的睡眠和清醒像动物一样，是由隐藏在下丘脑的一小串神经细胞控制的。这些神经细胞通过某种物质发出睡眠或清醒的信息。动物冬眠就是这一小串神经细胞发出冬眠指令后实现的。冬眠时，动物的生命几乎停顿，它不吃，不喝，不动，体温下降，能量消耗下降到最低水平。因此，如果破译了这一小串神经细胞分泌出的神经物质的信息，就能人为地控制休眠，就像控制生命的发条一样。
目前，冬眠机制的研究已有一定进展，这将为宇航员的超远飞行提供一种新方式。美国国家航空航天局的科学家们设想，在漫长的远航途中，给宇航员注射一定量的休眠物质，让他们进入深度休眠状态。飞船的飞行则由电子计算机和地面指挥站操纵指挥。而在接近飞行目标时，由电子计算机控制的机械装置给宇航员注射一定量的清醒物质，使宇航员迅速恢复正常的生理功能。由于生命活动的暂时停顿，年轻的宇航员经过几十载的远航之后，仍然保持着青春与活力。当然，在返回地球的途中，也可以用这种办法抵抗岁月引起的衰老。
在未来的宇宙飞船上，将有一些休眠状态的宇航员在相隔遥远的宇宙星际之间来往。在有些飞船上，也许只有一名宇航员在值班操作，其他宇航员则进入深度休眠状态。当轮到另一名宇航员值班时，值班的宇航员就会给他注射一针清醒剂，用这种方法，可大大延长宇航员的生命。
（作者：徐风）
