导读：冬眠前，动物的增肥过程似乎照着精密的计划步步推进到什么日子体重增加到多少；冬眠前吃得那么胖，却不会得糖尿病，而到了春天还能瘦回去；为节省能量，一些冬眠动物甚至可以关闭免疫系统、生殖系统……如果能破解其中的奥秘，说不定能对人类攻克糖尿病、肥胖，甚至对人类怎么展开太空旅行带来启迪。
北极地鼠
因为好奇和喜欢，严军从理论物理转到了对动物生命节律的研究，年复一年琢磨北极地鼠，试图破解它冬眠中的种种秘密——冬眠地鼠或能启迪人类医学。
大自然有冬去春来、花开花谢的物候钟；候鸟迁徙、蛇鼠冬眠……它们身上都藏着定时鸣响的钟，那么人类呢？除了制造出机械钟、氢钟、原子钟这些“身外之物”，人类也有与生俱来的天然的钟吗？中科院-马普学会计算生物学伙伴研究所的严军研究员会告诉你，你的钟就嵌刻在你的基因中，装配在你的身体里。
“菜花黄，痴子忙”，这是精神疾病患者体内的“季节钟”敲响了；跨越半个地球去旅行，许多人总要苦熬几个白天瞌睡、黑夜难眠的日子，那是“昼夜钟”在依照惯性发力……谁在给它们“上发条”？它们怎样装配而成？严军被这些谜团深深吸引。
北极地鼠，牵出多少问号
最近，严军翻译出版了一本书，叫《生命的季节》。著者是罗素•福斯特，英国皇家学会会员，他发现了人类眼睛里独立于视觉系统之外的另一种新的感光分子：黑视素；它更古老、更原始，人类即使看不见图像，也可以靠它感知光线，形成昼夜节律。这个发现，奠定了罗素的学术权威地位。
严军说，翻译这本书，纯粹出于兴趣。他想跟更多人分享生命节律的奥妙，而此书堪称深入浅出的集大成之作。也是因为好奇和喜欢，他从理论物理转到了对动物生命节律的研究。
在美国阿拉斯加研究北极地鼠，是严军在北极生物研究所做博士后时的一个重要课题。9月，阿拉斯加北极苔原已是一片白茫茫的冰雪世界，地鼠正处在冬眠前的食欲旺盛期。严军和同事们在地鼠家的洞口放上笼子，笼子里搁几片它们最爱吃的胡萝卜，等上几小时，这些贪吃的小家伙准保上钩。
他们给一部分北极地鼠就地做手术，植入各种传感器，然后放走，次年再去收集数据；另一部分则被带回实验室做手术，然后让它们在低温冰室里冬眠，实时记录地鼠冬眠时的生理参数。
“动物的冬眠现象太神奇了！”严军说，在动物所有的季节性生命节律中，冬眠最令他惊奇：冬眠前，动物的增肥过程似乎照着精密的计划步步推进到什么日子体重增加到多少，几乎可以精确到“克”；冬眠前吃得那么胖，却不会得糖尿病，而到了春天还能瘦回去；为了节省能量，一些冬眠动物甚至可以关闭身体的免疫系统、生殖系统……如果能破解其中的奥秘，说不定能对人类攻克糖尿病、肥胖，甚至对人类怎么展开太空旅行带来启迪。
冬眠觉醒，神奇中的神奇
神奇中的神奇，是动物冬眠中的觉醒，这是严军最花心思研究的环节。
动物冬眠，并不是一觉睡到春天每隔数天，它的体温会回升，心跳、呼吸会恢复正常，但这个过程只持续几小时，随后又回到冬眠状态。北极地鼠的觉醒周期大概是2周左右，只要实验室来电话说“地鼠醒了”，不管当时是周末还是半夜，哪怕圣诞节，严军也要在最短时间内赶去，及时做各种实验。
“我们用远红外探测仪观察开始觉醒的地鼠，发现它的背部最先发热，接着脑部体温恢复，再扩展到身体。”他说，后来解剖发现，地鼠背部有一种奇特的棕色脂肪；与白色普通脂肪不同，棕色脂肪细胞中满是有着“能量工厂”之称的线粒体，能非常迅速地燃烧脂肪、产生热量。
但它的觉醒，仅限于上半身的一些重要器官，血流不会流向身体其他部位。严军解释，细胞为适应缺氧、缺血的冬眠状态，会作出许多调整，如果骤然接触血液携带的大量氧气，就会产生很多有毒的过氧化物，结果细胞被杀死。医学家把这个过程称为“缺血回填”，其对器官损伤严重，一直是器官移植中的一大难题“这让我们想到，北极地鼠那些经历觉醒的器官中有怎样的保护机制，使它们不怕缺血回填？”
严军还说，他的合作者中有一位心脏外科医生，曾在地鼠觉醒时将它心脏周围大血管全部夹住，使血液无法流经心脏。45分钟后，他放开所有血管，惊奇地发现心脏竟能正常工作，且没有任何受损迹象。
长周期研究，考验定力
除了北极地鼠，严军也研究北美黑熊。熊在漫长的冬眠过程中，骨骼不会退化；而人若睡上这么长时间，骨骼变脆、肌肉萎缩在所难免。有学者从熊的血液中找到一种荷尔蒙，可以促进骨骼吸收钙离子这或许能帮助人类解决骨质疏松问题？
无论研究地鼠还是黑熊，严军都必须与阿拉斯加的同事们合作，因为这些动物都没法在实验室繁殖。每次捧着冬眠中的地鼠，感受它们几分钟一次的微弱心跳，他就会想，何时才能有“冬眠小白鼠”呢？这样，做实验就方便多了。
究竟是哪些基因控制着动物的冬眠行为？那可太难找了！虽然科学家已经找到控制果蝇早起的基因，可还不清楚“冬眠基因”有哪些；前几年严军做过一项工作，就是通过大量的基因组和蛋白质图谱数据分析，试图找到它们。
在中国，做动物生命节律研究的人不多，研究季节节律的人更少。严军说，研究周期长是主要原因。研究昼夜节律，24小时就是一个周期，而季节节律以年为周期；同样研究14个周期，前者只需14天，后者却要14年。于是，严军让学生们重点研究昼夜节律，因为他们需要及时做完课题，拿学位毕业；而他和同事们坚持不懈做着冬眠之类的长周期研究，就像北极地鼠在-30℃的冻土中熬过北极圈的漫漫长冬、等待春天那样。
