Вони відкривають таємниці цієї надзвичайної істоти, щоб вижити на Алясці при температурі, яка раніше не була зафіксована на рівні -20 ° C

@judithdj Оновлено: 23.07.2014 12: 08h

півроку

Пов’язані новини

Мрія про кріогенізацію, щоб підтримувати істот при дуже низькій температурі, щоб відродити їх у майбутньому, є реальністю на Алясці. Деревні жаби роблять це кожної осені, щоб підготуватися до переживання суворої зими в цих широтах. І, на думку вчених, які їх вивчали, вони відновлюються набагато краще, ніж стейк, який ми виймаємо з морозильної камери пізніше вдома. Секрет досягнення такого подвигу добре відомий, але зараз дослідникам вдалося перевірити його в природному середовищі. І вони зрозуміли, що холодостійкість цих жаб набагато екстремальніша, ніж вважалося раніше.

"Аляскинські деревні жаби витрачають більше часу на заморожування та розморожування, ніж стейк у морозильній камері, і жаба навесні оживає у кращій формі, ніж м'ясо", - говорить Дон Ларсон з Університету Аляски Фербенкс і провідний автор дослідження, опубліковане у Журналі експериментальної біології.

В глибині Аляски деревні жаби зимують у ґрунті, покритому мульчею та підстилкою з листя, створюючи зимові зимові періоди, де температури можуть затримуватися нижче замерзання більше шести місяців, досягаючи -20 ° C.

Глюкозна "шуба"

Коли клітини замерзають, вони з часом висихають і гинуть. Щоб запобігти цьому ефекту, жаби пакують свої клітини глюкозою (різновидом цукру), яка зменшує висихання і стабілізує клітини, що вчені називають процесом кріозахисту.

"Концентрація цукру всередині клітини допомагає збалансувати концентрацію солей поза клітиною, яка виникає при утворенні льоду", - говорить Брайан Барнс, директор Інституту арктичної біології ЗСУ, фахівець з фізіології холодної погоди та співавтор навчання. "Цукор та інші кріопротектори утримують воду всередині клітини".

Ларсон виявив, що коли деревні жаби виявляються в їх природному середовищі, вони накопичують у своїх тканинах набагато вищі концентрації глюкози, ніж жаби, заморожені в лабораторії. Концентрація глюкози в жабах в їх середовищі була в 13 разів вищою в м’язовій тканині, в 10 разів - у тканинах серця і в 3,3 рази - у тканинах печінки порівняно з лабораторними жабами. Цей додатковий захист дозволяє жабам переживати більш низькі температури довше, ніж раніше вважали вчені.

Ларсон вважає, що цей процес дозволяє жабам виживати при температурі -18ºC до 218 днів зі 100% виживаністю. Раніше жаби, зібрані з місцевостей на сході США та Канади, демонстрували нижчий рівень виживання, оскільки вони виживали замороженими лише кілька тижнів і не нижче -7,2ºC. Що є причиною?

"На полі ранньою осінню вночі дуже холодно, вдень трохи відтає, і ці неодноразові епізоди заморожування стимулюють жаб виділяти все більше і більше глюкози", - пояснює Ларсон. "Це недостатньо гаряче, щоб жаба відновила більшу частину цієї глюкози, і з часом вона накопичується, надаючи тварині більше захисту від пошкодження клітин". Однак лабораторні жаби утримуються при постійній температурі і без циклів заморожування-відтавання.

Подвиги заморожених жаб - це більше, ніж наукова цікавість. Автори вважають, що їхні "фокуси" одного разу матимуть застосування в науці про трансплантацію органів людини. "Якщо наука може знайти спосіб заморозити органи без пошкодження, це заощадило б більше часу, щоб подарувати їх людям, які потребують", - робить висновок дослідник.