生物为什么要休眠

⑴ 动物的休眠是指什么

植物在生长发育过程中，遇到与自身不适宜的环境条件，为了适应环境，保持自己的生活能力，有的器官产生暂时停止生长的现象，这就是休眠。

⑵ 从两栖动物的循环系统来解释为什么要休眠

两栖动物等变温动物不需要用自己的能量来取暖或降温，相比恒温动物，同样重量的变温动物只需要1/10-1/3的能量过活，因此也只需要相对少的食物。因为它们比较容易积储足够的能量，变温动物繁殖期也比较短。

变温动物是没有体内调温系统的动物，自身体内不能恒定体温要通过照射太阳等方式来保持体温的，或者以行动来调节体温。所以变温动物一般不在夜间活动。

⑶ 人需要休眠，很多的植物种子为什么也需要休眠

种子休眠（seed dormancy）：活种子在适宜的萌发条件（温度、水分和氧气等）下仍不能发芽的现象。是植物重要的适应特性之一。种子休眠是一个可遗传的性状，其程度由种子发育过程中的环境来调节。根据种子休眠产生的时间可分为初生休眠（收获时即已具有的休眠现象）和次生休眠（原来无休眠或解除休眠后的种子由于高湿、低氧、高二氧化碳、低水势或缺乏光照等不适宜环境条件的影响诱发的休眠）。种子休眠的原因可归为两大类：第一类是胚本身的因素造成的，包括胚发育未完成；生理上未成熟；缺少必须的激素或存在抑制萌发的物质。用低温层积、变温处理、干燥、激素处理等方法可解除休眠。第二类是种壳（种皮和果皮等）的限制造成的。包括种壳的机械阻碍、不透水性、不透气性以及种壳中存在抑制萌发的物质等原因。用物理、化学方法破坏种皮或去除种壳即可解除休眠。

种子休眠主要是由以下四方面原因引起的：
种胚尚未成熟。一种情况是胚还未发育，如银杏种子成熟后从树上掉下时还未受精，等到外果皮腐烂，吸收水份和氧气后，种子里的生殖细胞分裂，释放出精子后才受精；兰花、人参、冬青、当归、白蜡树等的种胚体积都很小，结构不完善，必须要经过一段时间的继续发育，才达到可萌发状态。另一种情况是胚在形态上似已发育完全，但生理上还未成熟，必须要通过后熟作用才能萌发。所谓后熟作用是指成熟种子离开母体后，需要经过一系列的生理生化变化后才能完成生理成熟而具备发芽的能力。

⑷ 为什么绝大部分生物都要睡觉呢

为什么绝大部分生物都要睡觉呢？

睡眠是一种普遍存在于各类生物中的自然休息状态，且在无脊椎动物中也有这种现象。

睡眠的特征包括：

①减少主动的身体运动

②对外界刺激反应减弱

③增强同化作用（生产细胞结构）

④以及降低异化作用水平（分解细胞结构）。

图片源于网络如有侵权联系删除

在人类、哺乳动物及其它生物，动物中规律的睡眠是生存的前提。当我们从睡梦中醒过来是一种保护机制，也是健康和生存的必不可少的。对于我们人类，睡眠占了我们人生中的三分之一，可以说睡眠的好与坏直接影响我们的生活质量！

很早之前我们就知道，一切生物体中的海马体都与学习和记忆有关，但由于神经细胞的数量有限，脑内记忆的信息很快就会达到饱和状态。由此科学家长期以来猜测，海马体具有某种“冷却”机制。

研究小组发现，海马体发出的称为“尖波涟漪”（sharp wave ripple，SWR）的脑波，可以减弱睡眠时突触的联系程度。即WSR在保证必要信息的同时，减弱不必要的突触联系，以确保存储容量。此外，妨碍睡眠中的SWR，可充分再现睡眠不足的状态，因此可认为睡眠的目的之一是“产生SWR使大脑电路冷却”。

大部分人认为，自闭症、精神分裂症等许多疾病都是由于睡眠中发生SWR紊乱、脑电路高度兴奋所致。由于睡眠中SWR脑电路不能冷却会引发多种精神症状，研究小组正在确立该类疾病的验证和治疗方法。

⑸ 为什么有些动物要休眠

有神经系统的动物都要休眠，从线虫到蚂蚁、苍蝇、老鼠、人和大象等等等等动物都要休眠，但为什么要休眠，一直都不清楚，在庆祝《科学》SCIENCE创刊125周年之际，该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题，其中第84个问题是：为什么要休眠?

2019年3月5日发表在《Nature Communications》上的一项新研究中，以色列巴伊兰大学的研究人员发现休眠是为了加快神经元细胞核损伤的DNA的修复率，我认为这个观点有点牵强附会，因为其它组织的细胞或没有神经系统的生物细胞无需睡觉，照样能修复细胞核损伤的DNA。因此，如果认为睡眠意义是用于修复损伤或排除代谢废物，是不合理的，因为按理来说，清醒过程也能修复损伤和排除废物，甚至快于睡眠。譬如，伤口愈合和肝脏处理毒素可以每天24小时不间断进行。

发表于2017年11月8日的《科学转化医学》说，英国剑桥大学分子生物学实验室的Nathaniel Hoyle和团队发现一种特定皮肤细胞中的基因会随着昼夜打开或关闭，他们决定对曼彻斯特大学一个特殊的烧伤机构收集的数据进行分析。他们发现，平均而言，白天的伤口愈合速度要快得多——只需要17天，而夜间产生的类似烧伤的愈合持续了28天。这说明休眠不但不是为了修复损伤，反而降低了修复损伤速度。由于衰老原因与毒素积累无关，因此，睡眠时间长短与寿命也无关，例如，英国前首相撒切尔夫人每天只睡4小时，寿命是87岁，相对论创始人爱因斯坦每天睡10小时，寿命是76岁。

题为（Science:美约翰霍普金斯大学科学家揭示睡眠时候大脑神经连接变弱机理，2017-02-14 细胞）的文章说的是：临时的学习记忆会使突触中一些受体蛋白增多，因此突触增大，但不能无限制增大，为了能再次学习做准备，休眠会移降掉受体蛋白，故突触再次变小，可以说，没有休眠，就不可能学习，这就是动物为什么要休眠的原因。

上述美国科学家的研究是诺贝尔奖级的。

一般来说，对为什么要休眠的解释是为了消除疲劳，为了修复机体损伤，这是很笼统的错误的解释，并没有说明休眠背后的本质。其实修眠的本质就是清除神经元突触中暂存（缓存）的信息，只有清除掉暂存的信息才能腾出空间为下次学习再暂存作准备，这和电脑手机中的垃圾一样要每隔一断时间清除一次，这是电脑和大脑所共同的基本工作原理。

⑹ 动物为什么要冬眠

其实，休眠是动物对极限温度的一种适应。

海参

第一是由于周围环境的温度影响，当周围温度变化较大时，很多动物就开始选择了休眠。

第二是食物不足，比如海参就是因为缺少食物，难以维持体温，因此动物休眠是度过食物不足季节的一种生理适应。

⑺ 植物休眠有何生物学意义，为什么休眠器官的抗逆力较强

植物休眠的意义：①植物休眠是指植物生长极为缓慢或暂时停顿的现象。②植物休眠器官有多种，如一、二年生的植物以种子为休眠器官，多年生的落叶植物以休眠芽过冬，多年生的草本植物以休眠的根系，块根，块茎过冬。③通过休眠，渡过不良环境，为保持种族繁衍有重大意义。
原因：贮藏物质积累，原生质由溶胶状态转化为凝胶状态，含水量低，代谢水平低，抗逆激素ABA和抗逆蛋白产生。

⑻ 为什么动物要冬眠

中文名称：冬眠 英文名称：winter dormancy;hibernation 定义1：动物体温下降，新陈代谢水平降低，进入昏睡状态以度过寒冷冬季的行为。 所属学科：地理学（一级学科）；生物地理学（二级学科） 定义2：昆虫在低温季节(冬季)进入休眠的状态。 所属学科：昆虫学（一级学科）；昆虫发育与生活史（二级学科） 定义3：一些恒温动物在冬季长时间不活动、不摄食而进入睡眠状态并伴随着体温和代谢速率降低的一种越冬对策。 所属学科：生态学（一级学科）；生理生态学（二级学科） 定义4：某些动物为抵御冬季低温等不利生活条件的一种适应性休眠状态。 所属学科：水产学（一级学科）；水产基础科学（二级学科）
恒温动物中的冬眠动物有刺猥、松鼠、山猫、蝙蝠等小形哺乳类。它们与大形动物相比，其体表面积与体积之比大，因而放热比例也大，在冬季缺乏维持体温所需的产生能量的食物。所以冬眠就是对这些条件的一种适应。寒冷、食物和水的不足以及昼间缩短等刺激，作用于脑下垂体—内分泌系统而诱发冬眠，不过发生机制尚不甚清楚。为了准备冬眠，在体内合成大量脂肪，或者把食物贮藏在巢穴内。组织脂肪的不饱和度增高，融点下降。体温缓慢下降，形成仅比外界温度高0.5—2.0℃的状态。心搏数、呼吸数、代谢量仅成正常状态的几十分之一。血糖也下降，血清中的Mg2 增加。冬眠动物与非冬眠动物相比，以及冬眠期与非冬眠期相比，其组织的抗寒性强，特别是细胞膜的机能可在极低的温度下保持正常。在冬眠中，体温调节机能并没有完全丧失，当体温达到某一限度时，调节机能发生作用，有的开始苏醒而活动。许多种动物在冬眠期间能定期苏醒，进行排泄和食物。与进入冬眠的情况相比，而苏醒时的体温变化（上升）快。在交感神经系统的支配下，颈部和肩甲部的褐色脂肪组织活化，产生大量的热量。这种热随着血流传到身体各部。以肉为食物的熊和臭鼬冬天守在洞里，则不属于上述的真正冬眠，而是近于睡眠的状态，体温的下降只在数度以内，对外界的刺激能立即做出反应。
诱因
冬眠的诱发因素是些外在因素，如环境温度的下降和秋季食物短缺。但一些专家认为，逐渐缩短的白昼是一种冬眠信号，它会导致一些内在因素的改变，如激素水平的变化和季节性变化的生物钟的调节。生物钟看来会影响动物的行为，如脂肪贮存和为冬眠作准备。还有正待研究的关于冬眠地点高浓度二氧化碳的麻醉作用，可能也是冬眠的诱发因素。环境温度的升高和代谢产物的积聚可能都是觉醒信号。冬眠动物在觉醒时慢慢升高自己的体温。荷尔蒙会导致褐色脂肪组织的分解，为体温初步升高提供能量。当体温到达15摄氏度时，肌肉会开始颤抖，进一步暖和身体。在有着重要器官的胸部和头部温度会比起其它身体部位更快的恢复。冬眠的长短随动物而异。欧洲刺猬3到4个月。冬眠鼠可睡上6到7个月。但不能简单认为，冬眠是一个长达数月不间断的过程，相反，更常见的冬眠是间歇性的，长的休止状态，低的新陈代谢中插有短暂的觉醒状态。但动物不能经常回复到醒的状态，因为每次醒来都是要耗能的，醒的次数太多会导致脂肪贮存过早耗尽，以致在来年春天的真正觉醒时无“脂”可用。 动物的冬眠受自然条件影响最大。外界刺激越多，内部本能的适应能力越强。首先，外界温度对动物冬眠有重要影响。当周围环境温度在5℃一10℃时，最宜引起冬眠。其次，食物的缺乏是促成冬眠的因素。对于鸟类，一般只要限制食物或者是让它饥饿，它就会立即进入昏睡状态。再次，光也是引起冬眠的重要外界条件。如果光线时间减少或昏暗时，动物便很快开始冬眠。