Поиск
x
Журнал №190, июль 2019
Журнал №70, июнь–август 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Природа

Ученые открыли тайну замороженных лягушек

Анастасия Баринова
26 августа 2013
/upload/iblock/ca1/ca11b035a53a8b3ec9ec05de68fb450c.jpg
Практическими исследованиями древесных лягушек для транспланталогии сейчас занимается профессор Борис Рубинский в калифорнийском университете Беркли. Автор фото: Dave Huth.
Лягушка вида Rana sylvatica, живущая в Северной Америке, полностью замерзает с наступлением зимы и, оттаивая весной, возвращается к полноценной жизни. Американские ученые задались целью понять происходящие в ее организме процессы.
Древесная лягушка Rana sylvatica широко распространена в Канаде и США – от севера штата Джорджия до Аляски, обитая как в лесах, так и в тундре. Ее размеры варьируются от 51 до 70 миллиметров, при этом самки несколько крупнее самцов. Взрослые особи древесных лягушек имеют коричневую или серую окраску спинки и желто-зеленую – брюшка. Эти земноводные всеядны: они могут питаться как растительной, так и животной пищей, поедая, например, яйца других лягушек. Древесная лягушка имеет необычный жизненный цикл, проводя каждую зиму в замороженном состоянии: в течение 2-3 месяцев температура ее тела остается на уровне -6°С. Функции организма лягушки при этом останавливаются: она не дышит, а ее сердце перестает биться. Вся вода внутри Rana sylvatica замерзает до весны, когда лягушка оттаивает, «включает» свое сердце, отогревается и начинает искать партнера для продолжения рода. В ходе исследования этих процессов ученые искусственно заморозили лягушек, внимательно наблюдая за процессами на молекулярном уровне. Выяснилось, что перед впадением в спячку у земноводного в полтора раза увеличивается печень, а уровень гликогена возрастает втрое. Сам процесс замораживания происходит медленно, и в этот период печень перерабатывает гликоген в глюкозу, которая, в свою очередь, позволяет клеткам сохранить свою структуру. По словам ведущего автора исследования, Йона Констанцо из университета Майами в Оксфорде, штат Огайо, осенью лягушки буквально превращаются в «ходячую печень». Исследование биохимических особенностей, которые позволяют земноводным выдерживать практически полное замерзание, имеет важное практическое значение. Ученые давно хотят сохранять замороженные органы в пригодном для пересадки состоянии дольше, чем несколько часов. Если бы удалось заморозить человеческий орган на несколько недель, а затем разморозить - это было бы важным и полезным открытием. Ранее считалось, что живой орган может сохранить свою функциональность только в случае, если в нем вообще не образуются кристаллы льда. Однако жизнедеятельность древесных лягушек доказывает обратное: 60% воды из клеток их организма становится льдом, остальное заполняет глюкоза, и земноводные переживают самые суровые, вплоть до -50°С, зимы.