Люди уже давно мечтают о том, чтобы научиться сохранять живых существ в состоянии глубокого охлаждения и при необходимости оживлять их в будущем. Тем временем, в природе такие примеры существуют: древесные лягушки, которые живут на Аляске, способны «превращаться в ледышки», и, оттаивая, возвращаться к жизни.
Каждую осень эти лягушки, чтобы пережить суровую зиму, с понижением температуры замерзают и находятся в таком состоянии до самой весны. Причем, оттаивая, они выглядят гораздо лучше, чем, к примеру, кусок мяса, которое после такого же срока хранения вытащили бы из холодильника.
Ученые из Университета Аляски в Фэрбенксе и Института Биологии Арктики (UAF) при этом университете провели серию опытов как на лабораторных лягушках, так и на лягушках, находящихся в естественной среде обитания. По итогам этих исследований оказалось, что хладостойкость у лягушек, живущих в природе, гораздо более высокая, чем считалось ранее.
Древесные лягушки, обитающие на Аляске, зимуют на земле, предварительно устраивая себе из перегнившей земли и опавшей листвы места зимней спячки, при этом температура в них может держаться ниже нуля более шести месяцев, достигая -20 °С.
Известно, что когда клетки живого организма подвергаются заморозке, они высыхают и со временем погибают. Чтобы избежать этого, лягушки, образно говоря, укутывают свои клетки глюкозой, которая замедляет их высыхание — ученые называют это процессом криопротекции.
Концентрация сахара внутри клетки помогает также сбалансировать концентрацию солей, которые образуются в процессе образования льда, за пределами клетки. Сахар и другие криопротекторы удерживают воду внутри клетки, препятствуя тем самым ее гибели.
В ходе исследований было установлено, что лягушки, живущие в условиях естественной среды обитания, накапливают гораздо большие концентрации глюкозы в тканях организма, чем лягушки, замороженные в лабораторных условиях. Концентрации глюкозы у лягушек в их среде обитания были в 13 раз выше в мышечной ткани, в 10 раз выше в сердечной ткани и в 3,3 раза выше в ткани печени по сравнению с данными лабораторных лягушек.
Ученые считают, что именно эта дополнительная глюкозная защита обеспечивает диким лягушкам 100-процентную выживаемость при более низких температурах (до -18 °С) в течение гораздо большего времени (до 218 дней), по сравнению с лабораторными лягушками.
Было установлено, что несравнимо большее накопление глюкозы у лягушек в природе связано с многократными процессами замораживания-размораживания, которые они претерпевают в начале осени, именно эти процессы и стимулируют у лягушек чрезвычайно активную выработку и накопление глюкозы.
Конечно, создание и поддержание в полной мере естественных условий в лаборатории пока невозможно, так как учесть все нюансы и особенности механизмов матушки-природы не по силам современному человеку. Но все равно, взяв за пример опыт природы, ученым удалось добиться в лабораторных условиях впечатляющих результатов: выживаемость замороженных лягушек «зимовавших» при температуре не более -7,2°С и без повторяющихся циклов замораживания-размораживания, составила несколько недель.
Открытия, связанные с изучением замерзающих на всю зиму лягушек, имеют большое практическое значение. Ученые уверены, что когда-нибудь все лягушачьи хитрости будут ими досконально изучены и найдут свое применение в трансплантологии. Ведь если в конце концов получится замораживать органы так, чтобы они при размораживании не повреждались, то в распоряжении врачей окажется намного больше времени для их дальнейшей пересадки.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+
