2021年8月16日，一只北极熊出现在法兰士约瑟夫地群岛的英吉利海峡浮冰上。(Ekaterina Anisimova/AFP via Getty Images)

北极熊因自身拥有良好的保暖能力，且皮毛在潜水捕猎后依然保持干爽，该能力让科学家为之着迷。现在科学家终于发现北极熊在极寒环境中的生存秘密，这项发现加深了对北极熊生态的了解，之后还可能开发出新型的防冰涂层。

北极熊、企鹅等生物需要在气温零下40°C的环境中生存，还需要通过潜水捕猎或躺在充满雪的大地上。许多人好奇它们为什么能在极寒之地生存。

科学家先前发现北极熊是依靠鲸脂和皮毛层进行保温，但对于皮毛层是如何真正起到防冰作用，却知之甚少。

爱尔兰都柏林三一学院化学学院（Trinity College Dublin）、爱尔兰王家学会科学基金会（Royal Society-Science Foundation Ireland University）和挪威卑尔根大学（University of Bergen）等科学家组成的团队发现，北极熊防冰秘密在于毛皮含有丰富的皮脂，让冰霜很难附着上去。这项研究成果于1月29日发表在《科学》杂志上。

过去人们发现，北极熊不仅隔热能力惊人，而且即使下水也能通过晃动达到快速排水，再通过滚雪地让剩余的水结冰，而这些冰会从皮毛上脱落。另外，北极熊的皮毛也是北极原住民因纽特人常用的兽皮，用途包括躺在冰雪上进行静止狩猎、放置在座椅下当防滑垫或做成鞋子等。

该团队的科学家为了知晓北极熊是如何在冰原上、水下捕猎或滑行玩耍后依旧能保持身体温暖和干爽，于是对它们的毛发和行为进行详细的检查。

他们发现，北极熊的皮毛含有许多“皮脂”，这些皮脂（毛发油脂）成为最重要的保护剂。这些皮脂拥有丰富的胆固醇、三酸甘油酯（TG）、甘油二酯（DG）等成分，但不含角鲨烯。这项化验结果打破了过去对于北极熊的皮脂认知。

角鲨烯是一种存在于水生哺乳动物及人类皮脂中的化合物，是多数类固醇类物质的生物合成前体，但北极熊的皮脂中并不存在角鲨烯。

实验人员还确定，角鲨烯的防冰霜沾黏、排水和排冰能力，都要远低于北极熊的皮脂。另外，北极熊皮脂中的二十烷酸、胆固醇的防冰霜沾黏能力，与人们常用的防水化学物质多氟烷基物质（PFAS，永久化学物质）旗鼓相当。

该团队还对北极熊皮毛整体进行了一系列的防冰性能测试。结果发现，这些原本挂在皮毛上的冰霜，不需要依靠其它多余的外力，仅需简单的风就能被带走，其性能和效果远比滑雪板上常用的滑雪皮（人造合成纤维）还要高。

研究人员表示，该研究让他们知道北极熊皮毛的秘密，未来可能开发与之相似的人造皮脂混合物，将其用于防冰表面涂层、滑雪板贴片等应用上。

他们还表示，北极熊皮毛研究也让他们更加了解因纽特人的文化和生活方式，并知晓了传统的因纽特人为何不特地清洁北极熊表面皮毛，但会利用皂石或干黏土摩擦清理狐狸皮等动物皮毛，原因是一个能防冰，而另一个不能。

该期刊文章的第一作者、爱尔兰都柏林三一学院化学学院琥珀研究中心（AMBER）博士生朱利安·卡罗兰（Julian Carolan）对该校的新闻室表示，“我们比较了北极熊毛、人类头发及两种滑雪板贴片的防冰效果，发现北极熊毛皮上的油脂是防冰的关键，油腻腻的皮毛让冰很难附着。”

她接着说，“不过我们把北极熊毛发洗干净后，冰就很容易黏上去了，效果就跟人类的头发一样。另外，不管人类的头发有没有洗过头，都很容易结冰。”

该期刊文章的资深作者、爱尔兰王家学会科学基金会、三一化学学院和爱尔兰琥珀研究中心研究员理查德·霍布斯（Richard Hobbs）博士表示，“生活在极地的动物，已成为我们开发新型防冰材料的灵感来源，包括发现巴布亚企鹅羽毛的分层结构（非羽毛油涂层），能够提供防冰性能。这次研究北极熊的天然脂质，将帮助我们开发代替PFAS的防冰涂层。”