Американские исследователи выяснили, почему лягушки продолжают жить после глубокой заморозки. Правда не все, для некоторых видов сильное охлаждение все же остается смертельным. Ученые установили, что к морозу устойчивы только земноводные, обитающие в холодных регионах планеты. Весь секрет их выносливости кроется в сложных биохимических процессах, которые происходят в крови. Эксперимент проводили на лягушках, пойманных на Аляске.
Лягушек американские ученые поймали вблизи города Фэрбанкса, в самом центре Аляски. Температуры зимой здесь опускаются до минус 54 градусов. А средняя январская составляет 23 градуса ниже ноля. Впрочем, такие трескучие морозы земноводных вида Rana Sylvatica всего лишь вгоняют в глубокий сон до самой весны. А оттаяв весной, они вновь начинают скакать и квакать, как ни в чем не бывало.
Итак, отловленных лягушек биологи заморозили до минус 16 градусов. А затем начали внимательно наблюдать за всеми процессами, которые происходят в их организме буквально на молекулярном уровне. В первую очередь ученые обращали внимание на то, как меняется состав крови и что происходит с внутренними органами испытуемых.
Как оказалось, в холоде у лягушек сильно раздувается печень. Из-за этого в ней образуется огромное количество гликогена, который затем перерабатывается в глюкозу. Она не только обеспечивает клетки энергией, но и играет роль антифриза. Все это вместе с повышенным содержанием мочевины в плазме обеспечивает животных надежными криопротекторными свойствами. Так, по словам автора исследования Джона Констанца, осенью лягушки превращаются в "ходячую печень". К слову, животные, устойчивые к морозам, живут во многих уголках планеты, в том числе и на территории России, рассказывает журналист-натуралист Александр Хабургаев.
"У нас это сибирский углозуб. Есть такой родственник нашего тритончика, который водится в вечной мерзлоте. Этих углозубов регулярно в вечной мерзлоте откапывают. Причем в отличие от американской лягушки, наш углозуб может мерзнуть по несколько лет. Никто не знает, сколько он там в вечной мерзлоте так сохраняется. Может, он там даже еще вместе с мамонтами замерзал", — предполагает Хабургаев.
Изучая анализы, ученые обнаружили и еще одно вещество, ранее им не встречавшееся. Сейчас биохимики пытаются выяснить, что же это за таинственная субстанция, позволяющая лягушкам выживать после заморозки. При этом исследователи обращают внимание, 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. В принципе, как замечает Александр Хабургаев, подобные процессы происходят в организме многих животных.
"У всех животных, которые зимуют там, где очень холодно, есть похожий механизм подготовки к любой зимовке. Они повышают концентрацию плазмы, потому что чем более насыщенный раствор, тем он сложнее замерзает", — поясняет Александр Хабургаев.
Исследования биохимических особенностей, которые позволяют животным выдерживать практически полное замерзание, имеют прикладной характер. Сохранение органов и тканей человека путем заморозки активно используется в медицинской практике. Некоторые даже 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.
