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昆虫竟然也会采用相似的办法,在严寒的冬季保护自己。
在冬天,昆虫要保持活力,不被冻僵是至关重要的。
活的组织一旦被冻结,膨胀的冰晶体势必使细胞膜受到破坏,造成致命的创伤。
当细胞里**不足,不能保持维护生命所必需的酶活性时,即使没有被完全冻结,也会造成死亡。
那么,昆虫是怎样解决这一难题的呢?它们主要是靠降低体内**的冰点,从而提高抗寒能力。
昆虫为了抗寒只得设法降低体内**的凝固点,当它们处于冰点以下环境时,体液不冻结,或者减慢细胞内**冻结的速度,甚至当细胞外**冻结时,细胞内**仍能起正常的作用,这样昆虫在低温中便可以保持活力。
降低体内**的冰点,办法就是产生大量的“防冻液”
。
昆虫的这类防冻液,在化学性质上类似于冬季汽车用的防冻液,是甘油糖醇。
昆虫将自己内脏排空,产生出这类防冻物质,从而提高体内**中溶质的浓度来降低冰点,这就如同盐水比清水的冰点要低一样。
昆虫的防冻液分子里含有多羟基,易与水分子里的氢结合,可大大地降低防冻液分子凝聚成冰的温度。
隆冬季节,有些昆虫的防冻液可达体重的35%。
但到来年4月末时,它们体内的这类甘油糖醇防冻液几乎完全消失了。
如同大型的动物一样,许多昆虫在冬眠前也要增肥,积聚过冬所需的营养。
它们减少体内的**,净化剩余的**,这样它们才能自如地使用“防冻液”
,才能战胜低温。
昆虫是怎样制造防冻液的呢?天暖之后又是怎样将防冻液除掉的呢?为什么要除掉防冻液?这些还是未解开的谜,有待于人们去探讨。
值得补充的是,科学家们又发现,蛙类也会自制防冻液。
在实验室中,科学家们将许多青蛙冷冻起来,5~7天后,再慢慢地使之解冻。
这些青蛙解冻后还依然活着。
经过认真分析和研究,科学家们终于发现了青蛙能够存活的秘密。
他们在这些青蛙的体液中发现了一种人们在防冻剂中常用的物质:丙三醇。
与昆虫相似的是,到了春天,这些青蛙的**中也找不到这一物质了。
结束语
至今,人们尚未能完全揭开动物冬眠的奥秘。
但是科学家们通过不断探索,已经认识到,研究动物的冬眠不仅妙趣横生,而且颇有价值。
这些研究的每一个新突破,都能为农业、畜牧业和医学的发展提供有益的启示。
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