生物為什麼要休眠

⑴ 動物的休眠是指什麼

植物在生長發育過程中，遇到與自身不適宜的環境條件，為了適應環境，保持自己的生活能力，有的器官產生暫時停止生長的現象，這就是休眠。

⑵ 從兩棲動物的循環系統來解釋為什麼要休眠

兩棲動物等變溫動物不需要用自己的能量來取暖或降溫，相比恆溫動物，同樣重量的變溫動物只需要1/10-1/3的能量過活，因此也只需要相對少的食物。因為它們比較容易積儲足夠的能量，變溫動物繁殖期也比較短。

變溫動物是沒有體內調溫系統的動物，自身體內不能恆定體溫要通過照射太陽等方式來保持體溫的，或者以行動來調節體溫。所以變溫動物一般不在夜間活動。

⑶ 人需要休眠，很多的植物種子為什麼也需要休眠

種子休眠（seed dormancy）：活種子在適宜的萌發條件（溫度、水分和氧氣等）下仍不能發芽的現象。是植物重要的適應特性之一。種子休眠是一個可遺傳的性狀，其程度由種子發育過程中的環境來調節。根據種子休眠產生的時間可分為初生休眠（收獲時即已具有的休眠現象）和次生休眠（原來無休眠或解除休眠後的種子由於高濕、低氧、高二氧化碳、低水勢或缺乏光照等不適宜環境條件的影響誘發的休眠）。種子休眠的原因可歸為兩大類：第一類是胚本身的因素造成的，包括胚發育未完成；生理上未成熟；缺少必須的激素或存在抑制萌發的物質。用低溫層積、變溫處理、乾燥、激素處理等方法可解除休眠。第二類是種殼（種皮和果皮等）的限製造成的。包括種殼的機械阻礙、不透水性、不透氣性以及種殼中存在抑制萌發的物質等原因。用物理、化學方法破壞種皮或去除種殼即可解除休眠。

種子休眠主要是由以下四方面原因引起的：
種胚尚未成熟。一種情況是胚還未發育，如銀杏種子成熟後從樹上掉下時還未受精，等到外果皮腐爛，吸收水份和氧氣後，種子里的生殖細胞分裂，釋放出精子後才受精；蘭花、人參、冬青、當歸、白蠟樹等的種胚體積都很小，結構不完善，必須要經過一段時間的繼續發育，才達到可萌發狀態。另一種情況是胚在形態上似已發育完全，但生理上還未成熟，必須要通過後熟作用才能萌發。所謂後熟作用是指成熟種子離開母體後，需要經過一系列的生理生化變化後才能完成生理成熟而具備發芽的能力。

⑷ 為什麼絕大部分生物都要睡覺呢

為什麼絕大部分生物都要睡覺呢？

睡眠是一種普遍存在於各類生物中的自然休息狀態，且在無脊椎動物中也有這種現象。

睡眠的特徵包括：

①減少主動的身體運動

②對外界刺激反應減弱

③增強同化作用（生產細胞結構）

④以及降低異化作用水平（分解細胞結構）。

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在人類、哺乳動物及其它生物，動物中規律的睡眠是生存的前提。當我們從睡夢中醒過來是一種保護機制，也是健康和生存的必不可少的。對於我們人類，睡眠佔了我們人生中的三分之一，可以說睡眠的好與壞直接影響我們的生活質量！

很早之前我們就知道，一切生物體中的海馬體都與學習和記憶有關，但由於神經細胞的數量有限，腦內記憶的信息很快就會達到飽和狀態。由此科學家長期以來猜測，海馬體具有某種「冷卻」機制。

研究小組發現，海馬體發出的稱為「尖波漣漪」（sharp wave ripple，SWR）的腦波，可以減弱睡眠時突觸的聯系程度。即WSR在保證必要信息的同時，減弱不必要的突觸聯系，以確保存儲容量。此外，妨礙睡眠中的SWR，可充分再現睡眠不足的狀態，因此可認為睡眠的目的之一是「產生SWR使大腦電路冷卻」。

大部分人認為，自閉症、精神分裂症等許多疾病都是由於睡眠中發生SWR紊亂、腦電路高度興奮所致。由於睡眠中SWR腦電路不能冷卻會引發多種精神症狀，研究小組正在確立該類疾病的驗證和治療方法。

⑸ 為什麼有些動物要休眠

有神經系統的動物都要休眠，從線蟲到螞蟻、蒼蠅、老鼠、人和大象等等等等動物都要休眠，但為什麼要休眠，一直都不清楚，在慶祝《科學》SCIENCE創刊125周年之際，該刊雜志社公布了125個最具挑戰性的科學問題，其中第84個問題是：為什麼要休眠?

2019年3月5日發表在《Nature Communications》上的一項新研究中，以色列巴伊蘭大學的研究人員發現休眠是為了加快神經元細胞核損傷的DNA的修復率，我認為這個觀點有點牽強附會，因為其它組織的細胞或沒有神經系統的生物細胞無需睡覺，照樣能修復細胞核損傷的DNA。因此，如果認為睡眠意義是用於修復損傷或排除代謝廢物，是不合理的，因為按理來說，清醒過程也能修復損傷和排除廢物，甚至快於睡眠。譬如，傷口癒合和肝臟處理毒素可以每天24小時不間斷進行。

發表於2017年11月8日的《科學轉化醫學》說，英國劍橋大學分子生物學實驗室的Nathaniel Hoyle和團隊發現一種特定皮膚細胞中的基因會隨著晝夜打開或關閉，他們決定對曼徹斯特大學一個特殊的燒傷機構收集的數據進行分析。他們發現，平均而言，白天的傷口癒合速度要快得多——只需要17天，而夜間產生的類似燒傷的癒合持續了28天。這說明休眠不但不是為了修復損傷，反而降低了修復損傷速度。由於衰老原因與毒素積累無關，因此，睡眠時間長短與壽命也無關，例如，英國前首相撒切爾夫人每天只睡4小時，壽命是87歲，相對論創始人愛因斯坦每天睡10小時，壽命是76歲。

題為（Science:美約翰霍普金斯大學科學家揭示睡眠時候大腦神經連接變弱機理，2017-02-14 細胞）的文章說的是：臨時的學習記憶會使突觸中一些受體蛋白增多，因此突觸增大，但不能無限制增大，為了能再次學習做准備，休眠會移降掉受體蛋白，故突觸再次變小，可以說，沒有休眠，就不可能學習，這就是動物為什麼要休眠的原因。

上述美國科學家的研究是諾貝爾獎級的。

一般來說，對為什麼要休眠的解釋是為了消除疲勞，為了修復機體損傷，這是很籠統的錯誤的解釋，並沒有說明休眠背後的本質。其實修眠的本質就是清除神經元突觸中暫存（緩存）的信息，只有清除掉暫存的信息才能騰出空間為下次學習再暫存作準備，這和電腦手機中的垃圾一樣要每隔一斷時間清除一次，這是電腦和大腦所共同的基本工作原理。

⑹ 動物為什麼要冬眠

其實，休眠是動物對極限溫度的一種適應。

海參

第一是由於周圍環境的溫度影響，當周圍溫度變化較大時，很多動物就開始選擇了休眠。

第二是食物不足，比如海參就是因為缺少食物，難以維持體溫，因此動物休眠是度過食物不足季節的一種生理適應。

⑺ 植物休眠有何生物學意義，為什麼休眠器官的抗逆力較強

植物休眠的意義：①植物休眠是指植物生長極為緩慢或暫時停頓的現象。②植物休眠器官有多種，如一、二年生的植物以種子為休眠器官，多年生的落葉植物以休眠芽過冬，多年生的草本植物以休眠的根系，塊根，塊莖過冬。③通過休眠，渡過不良環境，為保持種族繁衍有重大意義。
原因：貯藏物質積累，原生質由溶膠狀態轉化為凝膠狀態，含水量低，代謝水平低，抗逆激素ABA和抗逆蛋白產生。

⑻ 為什麼動物要冬眠

中文名稱：冬眠 英文名稱：winter dormancy;hibernation 定義1：動物體溫下降，新陳代謝水平降低，進入昏睡狀態以度過寒冷冬季的行為。 所屬學科：地理學（一級學科）；生物地理學（二級學科） 定義2：昆蟲在低溫季節(冬季)進入休眠的狀態。 所屬學科：昆蟲學（一級學科）；昆蟲發育與生活史（二級學科） 定義3：一些恆溫動物在冬季長時間不活動、不攝食而進入睡眠狀態並伴隨著體溫和代謝速率降低的一種越冬對策。 所屬學科：生態學（一級學科）；生理生態學（二級學科） 定義4：某些動物為抵禦冬季低溫等不利生活條件的一種適應性休眠狀態。 所屬學科：水產學（一級學科）；水產基礎科學（二級學科）
恆溫動物中的冬眠動物有刺猥、松鼠、山貓、蝙蝠等小形哺乳類。它們與大形動物相比，其體表面積與體積之比大，因而放熱比例也大，在冬季缺乏維持體溫所需的產生能量的食物。所以冬眠就是對這些條件的一種適應。寒冷、食物和水的不足以及晝間縮短等刺激，作用於腦下垂體—內分泌系統而誘發冬眠，不過發生機制尚不甚清楚。為了准備冬眠，在體內合成大量脂肪，或者把食物貯藏在巢穴內。組織脂肪的不飽和度增高，融點下降。體溫緩慢下降，形成僅比外界溫度高0.5—2.0℃的狀態。心搏數、呼吸數、代謝量僅成正常狀態的幾十分之一。血糖也下降，血清中的Mg2 增加。冬眠動物與非冬眠動物相比，以及冬眠期與非冬眠期相比，其組織的抗寒性強，特別是細胞膜的機能可在極低的溫度下保持正常。在冬眠中，體溫調節機能並沒有完全喪失，當體溫達到某一限度時，調節機能發生作用，有的開始蘇醒而活動。許多種動物在冬眠期間能定期蘇醒，進行排泄和食物。與進入冬眠的情況相比，而蘇醒時的體溫變化（上升）快。在交感神經系統的支配下，頸部和肩甲部的褐色脂肪組織活化，產生大量的熱量。這種熱隨著血流傳到身體各部。以肉為食物的熊和臭鼬冬天守在洞里，則不屬於上述的真正冬眠，而是近於睡眠的狀態，體溫的下降只在數度以內，對外界的刺激能立即做出反應。
誘因
冬眠的誘發因素是些外在因素，如環境溫度的下降和秋季食物短缺。但一些專家認為，逐漸縮短的白晝是一種冬眠信號，它會導致一些內在因素的改變，如激素水平的變化和季節性變化的生物鍾的調節。生物鍾看來會影響動物的行為，如脂肪貯存和為冬眠作準備。還有正待研究的關於冬眠地點高濃度二氧化碳的麻醉作用，可能也是冬眠的誘發因素。環境溫度的升高和代謝產物的積聚可能都是覺醒信號。冬眠動物在覺醒時慢慢升高自己的體溫。荷爾蒙會導致褐色脂肪組織的分解，為體溫初步升高提供能量。當體溫到達15攝氏度時，肌肉會開始顫抖，進一步暖和身體。在有著重要器官的胸部和頭部溫度會比起其它身體部位更快的恢復。冬眠的長短隨動物而異。歐洲刺蝟3到4個月。冬眠鼠可睡上6到7個月。但不能簡單認為，冬眠是一個長達數月不間斷的過程，相反，更常見的冬眠是間歇性的，長的休止狀態，低的新陳代謝中插有短暫的覺醒狀態。但動物不能經常回復到醒的狀態，因為每次醒來都是要耗能的，醒的次數太多會導致脂肪貯存過早耗盡，以致在來年春天的真正覺醒時無「脂」可用。 動物的冬眠受自然條件影響最大。外界刺激越多，內部本能的適應能力越強。首先，外界溫度對動物冬眠有重要影響。當周圍環境溫度在5℃一10℃時，最宜引起冬眠。其次，食物的缺乏是促成冬眠的因素。對於鳥類，一般只要限制食物或者是讓它飢餓，它就會立即進入昏睡狀態。再次，光也是引起冬眠的重要外界條件。如果光線時間減少或昏暗時，動物便很快開始冬眠。