Как древесная лягушка переживает частичное замерзание организма
Как древесная лягушка переживает частичное замерзание организма Для большинства позвоночных образование льда внутри тела означает тяжёлое повреждение тканей и гибель. Но североамериканская лесная лягушка Lithobates sylvaticus способна пережить состояние, при котором значительная часть воды в её организме превращается в лёд. Это не означает, что лягушка замерзает насквозь, словно кусок воды в морозильнике. Лёд образуется преимущественно между клетками и в полостях тела. Внутриклеточное замерзание гораздо опаснее: растущие кристаллы могут разрушить мембраны и внутренние структуры клеток. Как только замерзание начинается, печень лягушки быстро расщепляет запасы гликогена и выбрасывает в кровь большое количество глюкозы. Она распространяется по органам и работает как криопротектор. Глюкоза не запрещает воде замерзать полностью, но помогает клеткам переносить обезвоживание и уменьшает повреждения, связанные с образованием льда. Дополнительную защиту обеспечивает мочевина, накопленная организмом во время подготовки к зимовке. Вместе эти вещества повышают концентрацию растворённых соединений в жидкостях тела и стабилизируют клетки. По мере замерзания вода выходит из клеток и присоединяется к растущему льду снаружи. Клетки сморщиваются, обмен веществ резко замедляется. Постепенно прекращается дыхание, останавливается кровообращение, а затем перестаёт биться сердце. На первый взгляд животное выглядит мёртвым. Однако его клетки сохраняют способность восстановить работу после оттаивания. Когда температура повышается, лёд постепенно тает. Сердце возобновляет сокращения одним из первых, затем восстанавливаются кровообращение, дыхание, движения и обычное поведение. Способности разных популяций отличаются. Лягушки из более мягкого климата выдерживают сравнительно умеренное замораживание, тогда как животные из внутренних районов Аляски в экспериментах переживали значительно более низкие температуры. Лягушка не побеждает законы физики и не оживает после настоящей смерти. Она заранее перестраивает химию организма так, чтобы пережить временную остановку почти всех заметных жизненных процессов. Природа словно нажимает на паузу, но не закрывает программу.