Rambler's Top100


logo














 

Новости, интересные
факты герпетологии
и террариумистики

Лягушки на Аляске побили рекорд выживания при низких температурах

Лесная лягушка (Lithobates sylvaticus)

Повторная заморозка и оттаивание плохо влияют на мясо, но именно такая стратегия, похоже, помогает лесным лягушкам (Lithobates sylvaticus) пережить суровую зиму на Аляске.

"Лесные лягушки, обитающие на Аляске, проводят в замороженном состоянии больше времени, чем бифштекс у вас в морозилке. А весной они оттаивают и чувствуют себя куда лучше, чем этот бифштекс", – говорит Дон Ларсон из Аляскинского университета в Фэрбенксе. Его недавняя научная работа, посвященная способности лягушек на Аляске переносить мороз, показала, что эти лягушки справляются с более низкими температурами, чем считалось раньше.
Хотя лесные лягушки хорошо изучены, и их способность переносить мороз давно известна ученым, в исследовании Ларсона эти создания впервые изучались в естественных условиях.
В субарктической зоне Аляски лесные лягушки проводят зиму в спячке в земле, под покровом гумуса и палых листьев, где температура может не подниматься выше ноля в течение шести месяцев и даже дольше, иногда опускаясь до минус 20°С.
Ларсон и его соавтор, Брайан Барнс, директор Института арктической биологии и специалист по физиологии в условиях низких температур, наблюдали лягушек в их естественных зимних убежищах на территории биологического резервата севернее университетского кампуса. Их целью было выяснить, насколько долго лесные лягушки могут переносить мороз в естественных условиях, и до какого уровня может опускаться температура в местах их спячки.
"Представьте, что вы едите фруктовый лед, – говорит Ларсон. – После того как вы слизали фруктовую глазурь, остается чистый лед. Примерно то же самое происходит с клетками при замерзании. Во время образования льда клетки лишаются воды и в конце концов погибают".
Организм лягушки предотвращает это при помощи глюкозы, которая сокращает высушивание клеток и стабилизирует их – ученые называют этот процесс криопротекцией.
"Концентрация сахара внутри клетки помогает нейтрализовать накапливание солей снаружи клетки, которое происходит при образовании льда, – говорит Барнс. – В результате клетка теряет меньше воды, чем при отсутствии сахара. Считается, что сахар и другие криопротекторы "удерживают" воду внутри клетки".
Ларсон обнаружил любопытное явление: когда лягушки находятся в естественных условиях, в их тканях накапливается намного больше глюкозы, чем в лабораторных условиях.
В природе концентрация глюкозы в мышечной ткани лягушек в 13 раз, в тканях сердца – в 10 раз и в печени – в 3.3 раза выше, чем в лаборатории, согласно результатам исследования, опубликованного в журнале "Journal of Experimental Biology".
Такая дополнительная защита позволяет лягушкам переносить более суровые температуры на протяжении более длительных периодов, чем ученые считали раньше. Но Ларсон с Барнсом задались вопросом: как лягушкам удается накапливать столько глюкозы?
Ларсон считает, что процесс, в результате которого на замороженном мясе образуется так называемый "морозный ожог", позволяет лягушке выживать при температуре до минус 18°С в течение 218 дней – выживаемость при этих условиях составляет 100%.
Лягушки, собранные ранее в разных местах на востоке США и в Канаде, способны были переносить замораживание всего в течение нескольких недель и не ниже 7.2°С.
"В природе ранней осенью начинает подмораживать ночами, а днем температура поднимается немного выше ноля, и такие циклы заморозки-оттаивания стимулируют лягушек выделять все больше и больше глюкозы, – пояснил Ларсон. – Температура повышается ненадолго, так что лягушка не успевает использовать много глюкозы, и со временем ее накапливается достаточно, чтобы надолго защитить клетки от повреждения".
Лягушки, которых замораживают в лабораторных условиях, подвергаются воздействию постоянной температуры, без повторной заморозки и оттаивания, как в природе, поэтому они производят глюкозу только в начале заморозки.
"Что служит причиной высокой морозостойкости лягушек Аляски по сравнению с их более южными сородичами – график изменения температуры или генетические особенности – ответ на этот вопрос дадут дальнейшие исследования", – заключил Барнс.
Удивительные способности "замерзающих" лягушек – не просто любопытный факт. Однажды это может помочь в исследованиях по трансплантации человеческих органов.
"Если мы сможем понять, как замораживать органы, не повреждая их, это даст нам больше времени для проведения операций по трансплантации", – говорит Ларсон.

Перевод – Марина Борисова.

Источник: Science Daily

29 ноября 2014 г.



Наверх   На Главную страницу

Rambler's Top100      Рейтинг@Mail.ru     

Аквариум. Современная Аквариумистика.
Правообладатель: Живая Вода®   Любые способы полного или частичного копирования и публикации данного текста и иллюстраций без письменного разрешения администрации интернет-ресурса vitawater.ru запрещены.

   © Живая Вода, 2001-2016 гг.   @webmaster

Реклама