一年四季？ 熊：只有三季?

　　熊是一種典型的冬眠動物。?

　　對于熊來說，一年主要分為三個季節(jié)：春至秋的享樂季節(jié)；秋至冬的大吃特吃季節(jié)；冬至春的睡覺季節(jié)，因為時間延綿了整個冬天，所以這段時間又被稱為“冬眠”。?

冬眠前的灰熊 （圖片來源：National Park Service, via Reuters）?

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　　一起冬眠嗎？不大小便那種?

　　熊在冬眠期間，新陳代謝速度會減慢，它們的體溫會降至1 到9 。所有身體機能會大幅下降：呼吸很弱，心跳變慢，對外界刺激的敏感性下降。?

　　除此之外，還有一個很重要的點，那就是這段時間，它不會大便或小便。大小便可以排出含氮化合物，因為含氮化合物不能正常排出，熊的血液中非蛋白含氮量急劇上升。但奇怪的是，這并不會損害熊的腎臟或肝臟。?

　　要知道，如果人類血液中非蛋白含氮量超出正常值，就會出現(xiàn)一系列的健康問題。人體中血液的正常含氮量為20~25毫克/100毫升（全血）。其中尿素所含的氮最多，超出這個值說明你的腎可能有問題了。血液中非蛋白含氮量的測定是臨床上判斷腎功能的一項重要指標，當腎功能衰竭的時候，血液中的非蛋白含氮化合物就會升高。這也是人類為什么不能冬眠的原因之一，因為代謝速率過慢，導致體內(nèi)的有害物質(zhì)積累過多。?

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　　熊：我胖我健康，你行嗎？?

　　并且，熊還有一個神奇的地方。?

　　前文提到說，熊在冬眠開始前，會大吃特吃，變成一個大胖子。美國阿拉斯加卡特邁國家公園和自然保護區(qū)（Alaskas Katmai National Park）甚至還為熊舉辦了“胖熊周”活動，看看誰吃得最多，讓全世界的網(wǎng)友都可以參加投票，看誰才是最肥的崽。今年冠軍是熊435號Holly，它是一個妹紙。?

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　　人類如果想冬眠就也得大吃大喝來囤積脂肪，但人要吃成Holly這樣的大胖子，可就出大事了。人類如果體重大幅增加時，脂肪、肝臟以及肌肉組織細胞對胰島素的敏感度會降低，進而胰島素水平升高。胰島素增加反過來又會阻止脂肪細胞的分解，從而形成惡性循環(huán)，最終發(fā)展為胰島素抵抗。胰島素抵抗引起的血漿中高胰島素和高糖含量，則經(jīng)常會導致代謝綜合征、痛風和2型糖尿病。?

2型糖尿病的機理 （圖片來源：Frontiers）?

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　　這點上，熊就很讓人羨慕嫉妒恨了。?

　　科學家曾觀察過熊在冬眠前、冬眠中和冬眠后的血糖水平、胰島素水平、體重以及其它代謝指標。發(fā)現(xiàn)它們增重超過約45千克后，它們的細胞依然對胰島素敏感，血糖和胰島素水平也保持在穩(wěn)定。雖然在冬眠開始后，熊們會經(jīng)歷暫時的、季節(jié)性的胰島素抵抗期。但當春天來臨時，一切就又完全恢復正常了。?

　　所以每年春天醒來，熊都不會因為冬眠而遇到健康問題，盡管剛起來有點昏昏沉沉的，但整體來說是健康的。簡單來說，它們在冬眠前中期雖然是一個胖子，但卻是一個健康的胖子。真是氣skr人！?

　　最后，春天熊冬眠醒來之后，除了脂肪差不多沒了，看起來瘦了些，肌肉基本沒變化，通過吃吃吃就又能恢復了。然而，如果一個人在床上躺太久，就會出現(xiàn)肌肉萎縮的問題。如果一個人一直躺著不動，肌肉會以每周10-15%的速度下降。當然這種減少不會一直持續(xù)下去，直到和你一天的能量收支持平以后，就會停止。?

同一只熊的增重前和增重后的對比　　??

　　為何熊冬眠不出毛??？全靠基因?

　　那為什么熊不會有這些冬眠帶來的毛病呢？?

　　華盛頓州立大學(Washington State University)的一組研究人員今年9月在《通信生物學》(Communications Biology)雜志上發(fā)表了一項研究，解釋了冬眠中的灰熊的細胞發(fā)生了什么。?

　　這所大學是美國唯一的灰熊研究中心（W.S.U. Bear Center）,那共有11只熊，其中一些灰熊要么是被圈養(yǎng)的，要么是在野外被認定為存活有問題的熊之后，被轉(zhuǎn)移進來的。?

灰熊（圖片來源：WSU Bear Center）?

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　　研究人員在一年中共3次從6只圈養(yǎng)的灰熊的肝臟、脂肪和肌肉組織中提取樣本。然后在實驗室里，研究人員分析了樣本的DNA，以了解細胞在一年中發(fā)生的變化。研究發(fā)現(xiàn)，冬眠對每個組織的細胞影響都是不同的。?

　　其中，熊的脂肪組織的基因表達差異性在冬眠期間最大，而肌肉組織幾乎沒有變化。?

熊的脂肪表達差異遠大于肌肉和肝臟的 （圖片來源：文獻1?

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　　并且發(fā)現(xiàn)即便是同一只熊的脂肪細胞，在一年的不同時間段，脂肪細胞中的大部分的基因也會改變它們的表達水平。要知道，研究人員之前觀察馬達加斯加矮狐猴冬眠時，它們的脂肪細胞中，只有幾百個基因會季節(jié)性地改變其表達水平。換言之，如果我們想通過基因編輯來獲得類似熊的冬眠能力，是一件很難的事，因為不是修改一兩個基因就可以搞定的……?

　　這些基因中，與胰島素信號傳導、肌肉蛋白降解和尿素生成的相關(guān)功能基因表達量減少，而與肌肉蛋白合成相關(guān)的基因表達增加。這也就解釋了為什么灰熊在冬眠期間能保持肝臟和腎臟的健康，并且還能夠肌肉不萎縮。說到底還是基因啊！?

　　雖說未來人類也許會用到冬眠的能力，比如星際旅行什么的，但那是未來的事，現(xiàn)階段想要完美控制人體細胞的新陳代謝，保持相對健康的水平，還是一件很難的事。所以還是趕緊在寒冷的冬日里早起搬磚吧。?

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