Биологи раскрыли секрет вмерзающих в лед лягушек

Вмерзшая в лед лягушка
Фото: Evelyn Dietz

Американские исследователи из университета Майами проанализировали биохимические и физиологические особенности обитающих на Аляске лягушек вида Rana sylvatica. Ученым удалось выяснить, за счет чего животные выдерживают во время зимовки охлаждение до -16 градусов Цельсия, которое смертельно даже для таких же лягушек из умеренного пояса. Подробности со ссылкой на статью биологов в журнале The Journal of Experimental Biology приводит ScienceShots.

Ученые изучили лягушек, пойманных на Аляске вблизи Фэрбанкса, города в центральной части штата. Зимние температуры опускаются там до -54, а средняя температура января составляет около -23 градусов Цельсия. Исследователи охладили животных до -16 градусов и затем проанализировали как состав крови, так и анатомические изменения в организме.

Биологи обнаружили, что у Rana sylvatica перед впаданием в спячку в полтора раза увеличивается печень и более чем втрое возрастает уровень гликогена. Далее печень перерабатывает гликоген в глюкозу, которая не только обеспечивает клетки энергией, но и играет роль антифриза. По словам ведущего автора исследования, Джона Констанцо из университета Майами в Оксфорде (имеется в виду Оксфорд в штате Огайо; университет Майами тоже не во Флориде, а вблизи Великих озер), лягушки осенью превращаются в «ходячую печень».

Помимо высокой концентрации глюкозы в плазме крови ученые также обнаружили повышенное содержание мочевины, также обладающей криопротекторными свойствами. Анализы выявили и наличие еще какого-то вещества, идентифицировать которое не удалось и сейчас биохимики намерены выяснить, что же представляет собой третий компонент криопротекторной смеси. Ученые подчеркивают, что лягушки того же вида из умеренного пояса синтезируют глюкозу, мочевину и «вещество X» в намного меньших количествах, поэтому речь идет не об уникальной особенности вида в целом, а о приспособлении к суровым условиям зимы на уровне отдельной популяции.

Исследование биохимических особенностей, которые позволяют животным выдерживать практически полное замерзание, носит не только теоретический характер. Сохранение органов и тканей человека имеет важное значение для медицины и активно используется на практике. Кроме того, отдельные энтузиасты уже сейчас пытаются замораживать и все тело целиком сразу после наступления смерти в расчете на то, что в будущем медики смогут оживить пациента. Большинство ученых, впрочем, смотрят на такие попытки скептически.