
溫暖的天氣帶來了春季偷窺者和跳過的牛蛙的想法。但是,冬天的青蛙會怎樣?如果他們不能將足夠多的東西挖入土壤以避開冰,或者沒有足夠幸運的人生活在溫暖的氣候中,有些實際上是凍結的。
對他們來說幸運的是,他們不會凍死死亡:大多數人能夠與另一個春天交配。
在北美,有五種已知的耐凍青蛙,包括精心研究的木青蛙,以及Cope's Grey Tree Frog,Eastern Grey Tree Frog,Spring Peepers和Western Chorus Frog。在秋天,這些青蛙將自己埋在森林地板上的葉子下方,但還不夠深,無法逃脫傑克·弗羅斯特(Jack Frost)的冰冷手指。
青蛙是“冷血”(或更確切地說,是熱熱),因此它們的體溫緊密跟踪周圍的溫度。溫度必須降低到32度的華氏度以凍結青蛙,當冰晶接觸青蛙的皮膚時,冰開始生長。就像落下的多米諾骨牌一樣,冰觸發了隨著溫度下降的層級粒子。
但是這些兩棲動物不要只是變成一塊冰。發生了一系列事件,以保護冰凍青蛙。冰開始在皮膚中形成幾分鐘後,木青蛙的肝臟開始將糖(以糖原儲存為葡萄糖)轉化為葡萄糖。該糖從肝臟中釋放出來,並通過血液傳播到每個組織,以幫助細胞完全脫水和收縮。
隨著木青蛙的冰凍,其心臟繼續泵送身體周圍的保護性葡萄糖,但青蛙的心臟會減慢並最終停止。所有其他器官都停止運行。青蛙不使用氧氣,實際上似乎已經死了。實際上,如果您打開了冷凍的青蛙,器官看起來像“牛肉乾”和器官周圍的冷凍水,例如“雪錐”,俄亥俄州邁阿密大學的生理學家喬恩·科斯坦佐(Jon Costanzo)說,俄亥俄州邁阿密大學的生物學家喬恩·科斯坦佐(Jon Costanzo)說,研究了凍結冰凍容易。
當處於青蛙狀態時,青蛙體內多達70%的水可以被凍結,在1995年的文章中寫研究人員傑克·萊恩和理查德·李氣候研究。青蛙可以像這樣的整個冬天生存,經歷了冰凍和融化的周期。
但是,如果太冷了,他們會死。俄亥俄州的青蛙,Costanzo的樹林脖子,可以生存約24度。青蛙北部可以通過較低的溫度生活。
當天氣變暖時,青蛙融化。 Costanzo說:“青蛙必須經過維修過程。”它首先解凍時可能會呆滯,並且其身體需要替換一些受損的細胞。但是,科學家不確定是什麼告訴心臟開始跳動。
研究人員仍在研究這一點以及除葡萄糖外保護青蛙的機制。尿素是青蛙在尿液中消除的廢物,最近被證明可以幫助他們凍結。蛋白質可能與細胞的內部和外部結合,以防止它們過多地收縮。
儘管人類很快就無法凍結人類,但Storey確實說研究這些方法可能有助於保留人體器官更長的移植。
他說:“我們處在您所說的自然移植機制的邊緣。”
這個答案由科學線,紐約大學科學,健康與環境報告計劃的項目。
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