加入時間：2024-07-26 18:17 訪問量：1024 信息來源: 大自然探索 2024年6期
冬天的第一場大雪拉開了嚴(yán)冬的序幕，為了應(yīng)對寒冷和食物匱乏，自然界中的動物大多選擇進(jìn)入蟄伏或冬眠狀態(tài)。
在入冬前的秋季，棕熊就開始為冬眠儲存能量了，其間，它們每天要花至少15個小時覓食，努力尋找水果、蜂蜜和鮭魚，急于養(yǎng)肥自己，為度過漫長的冬天做準(zhǔn)備。
在整個冬眠期間，棕熊不吃不喝，完全靠囤積的脂肪度過寒冬，只會偶爾醒來幾次。春天，蘇醒的棕熊爬出冬眠的洞穴，此時的它無比消瘦，全然沒有了冬季的渾圓體態(tài)。
據(jù)統(tǒng)計，一頭成年棕熊在冬眠期間要消耗掉73千克脂肪。
你一定沒見過油滴滴的土豆和蓮藕，這世界上也沒有肚子里滿是淀粉的動物。脂肪是動物重要的儲能物質(zhì)，但植物更傾向用淀粉儲存能量。是什么造成了動植物在儲能物質(zhì)上的不同？
動物儲能：糖原和脂肪
脂肪是最高效的儲能物質(zhì)，代謝1克脂肪能產(chǎn)生約38千焦的熱量，而1克淀粉只能提供約17千焦的熱量。用脂肪儲能，能讓動物（包括你我）在有限的身體內(nèi)部空間里儲存盡可能多的能量。
雖然脂肪的儲能效率高，但真到需要能量的時候，脂肪里的能量轉(zhuǎn)化成葡萄糖的速度太慢。為了確保能量供應(yīng)順暢，動物會以糖原的形式，將用不完的葡萄糖儲存在肌肉和肝臟中。比起脂肪，糖原轉(zhuǎn)化成葡萄糖的速度就快多了。
在一般情況下，人體內(nèi)儲存的糖原足以提供人體一天活動所需的能量。脂肪和糖原，這一慢一快的兩種儲能物質(zhì)相互配合，保證了動物的正?；顒?。
植物儲能：以淀粉為主
雖然脂肪的儲能效率高，植物也會為種子提供脂肪（例如松子），但植物更偏好使用淀粉來儲存能量。這是因為，一方面，脂肪不如淀粉穩(wěn)定；另一方面，合成脂肪比合成淀粉需要更長的反應(yīng)步驟，并消耗更多能量。
植物會將光合作用產(chǎn)生的葡萄糖聚合成顆粒狀的高分子淀粉，其化學(xué)穩(wěn)定性比脂肪高得多，更容易保存。
因此，對許多植物來說，淀粉是更好的儲能選擇。例如，許多植物每兩年才開一次花，貝葉棕甚至約40年才開花（且一生只開一次花），開花需要消耗大量能量，因此這類“慢性子”植物每年都會在體內(nèi)儲存一些淀粉，然后在開花時一次性使用。比脂肪更耐儲存的淀粉在此時就發(fā)揮了作用，如果植物選擇脂肪來儲能，說不定脂肪早就氧化完了。
植物在韌皮部和木質(zhì)部中都存儲有少量淀粉，但這些部位并不是真正的“糧倉”。植物幾乎都選擇用根或地下莖來儲存淀粉。甜菜、胡蘿卜等植物的粗大肥厚的根部，以及土豆、山藥的塊莖都富含淀粉；仙人球?qū)⑺畠Υ嬖诘厣系亩嗳馇o中，而將淀粉儲存在地下的膨大根部中……植物將它們的食物儲備在地下，讓饑餓的動物難以發(fā)現(xiàn)。土壤提供了比空氣更穩(wěn)定的環(huán)境——土壤的溫度變化比空氣小得多，同時還能提供合適的濕度，這些條件都有利于淀粉長期保存。
土豆細(xì)胞里的淀粉顆粒
動植物會根據(jù)自身需求，選擇合適的能量儲存物質(zhì)。動物需要活動，因此需要高效輕便的儲能物質(zhì)；而植物則偏好穩(wěn)定性。
不只是動植物需要考慮適合自身的儲能方案，連我們?nèi)祟愒谛履茉窗l(fā)展過程中，也會考慮將二氧化碳轉(zhuǎn)化為淀粉或生物質(zhì)柴油來儲存多余能量?？磥恚瑑δ芪镔|(zhì)怎么選，還得具體問題具體分析。