Коли жаби займаються кріобіологією
Поки дослідники все ще намагаються заморозити цілі органи людини, деякі тварини традиційно можуть витримувати температуру значно нижче 0 ° C.
Відомо щонайменше чотири види жаб, які переносять часткове заморожування: деревна жаба (Rana sylvatica), хрестоцвітна деревна жаба (Hyla crucifer), сіра деревна жаба (Hyla versicolor) та трисмугова деревна жаба (Pseudacris triseriata) ). Вони можуть вижити замороженими тижнями, перетворивши 65% води в тілі на лід. Вони навіть можуть вижити після охолодження до -8 ° C. При цій температурі вони вже не дихають і серце зупиняється. Ноги у них крихкі, як скло. Але вони "живі".
Сибірська саламандра, деякі черепахи, змія-підв'язка, звичайна ящірка Франції (Lacerta vivipara), багато видів морських безхребетних, мідій, моркв, молюсків та деяких рослин також можуть пережити температуру в точці нижче від 0 ° C. Сотні видів комах, павуків, кліщів, молі навіть витримують температури набагато нижчі, ніж ті, що витримують жаби або ящірки. Нарешті, багато мікроорганізми та одноклітинні організми можуть навіть витримувати температуру рідкого азоту (-196 ° C).
Стратегія жаби
Всі тварини, які витримують негативні температури, синтезують такі кріопротектори, як гліцерин та глюкоза (прочитайте нашу статтю про кріопротектори). Ці речовини мають ту саму корисність для жаб, яку дослідники криобіології використовують для своїх досліджень. Виробництво глюкози в печінці з глікогену запускається лише тоді, коли шкіра жаби починає замерзати. Навесні глюкоза швидко перетворюється на глікоген, що може запобігти жабі від шкідливого впливу, яке може мати занадто багато глюкози при більш високих температурах.
Саме зовнішня температура викликає утворення льоду у жаби. Лід утворюється не в клітинах або органах, а в черевній порожнині, між шкірою та м’язами. Це дозволяє жабі прокинутися без пошкодження клітин або органів при підвищенні температури.
Щоб запобігти замерзанню, кров риби, яка мешкає в Антарктичному океані, містить антифризні глікопротеїни. Вони поводяться як мережі, в яких ядра кристалізації льоду затримуються, як тільки з’являються.
Стратегії комах
Щоб захиститися та запобігти утворенню занадто великої кількості льоду, комахи, які дозволяють собі замерзати, використовують ті самі кріопротектори, що й ті, що протистоять замерзанню. Більшість видів виробляють один кріопротектор, найпоширеніший з яких - гліцерин, але інші виробляють кілька. Найчастіше зустрічається пара гліцерин - сорбіт. Кількість кріопротекторів може досягати 20% маси тіла тварини. Комахи, які уникають заморожування, також містять, як і антарктичні риби, антифризи, які перешкоджають зростанню кристалів льоду, навіть при температурі набагато нижчій, ніж температура цих тварин.