Medinė varlėLithobates sylvaticus) yra anuranų kategorijos varliagyvis, išsiskiriantis tarp šių būtybių jo tolerancija itin žemoms temperatūroms.
Taip yra todėl, kad šios varlės gali išgyventi sezonus, kai joms iš dalies užšąla du trečdaliai vandens, esančio jų kūne. Dėl šios priežasties tai viena iš rūšių, kurias mokslas pavadino „ekstremofilinėmis“.
Kur gyvena medinė varlė?
Tai šiauriausia pasaulyje varlė, kurios buveinė tęsiasi per Šiaurės Amerikos borealinius ir rytinius lapuočių miškus. Taigi, jo diapazonas yra nuo Gruzijos valstijos iki Kanados ir poliarinio rato.
Ši rūšis išgyvena iki -16 laipsnių šalčio ir ištveria dviejų mėnesių užšalimo laikotarpį esant -4 laipsniams.
Kokia medinės varlės strategija išgyventi užšalus?
Medinės varlės neleidžia užšalti dėl krioprotektorių. Tai medžiagos, mažinančios kūno skysčių užšalimo temperatūrą. Galite įsivaizduoti, kad jie veikia panašiai kaip antifrizo skystis jūsų automobilio sistemoje.
Pagrindiniai junginiai, išgyvenantys užšaldant medinę varlę, yra du:
- Karbamidas, kuris kaupiasi jūsų kūne rudenį ir žiemos pradžioje.
- Gliukozė, kuris greitai ir gausiai mobilizuojamas iš kepenų glikogeno atsargų, kaip tiesioginis atsakas į žemą temperatūrą.
Krioprotektoriai riboja ledo kiekį, kuris iš tikrųjų susidaro ant kūno bet kur. Kuo daugiau tos krioprotekcinės tirpios medžiagos gali susikaupti, tuo mažiau susidarys ledas, todėl ląstelės ir audiniai patirs mažiau streso.
Ką apie medinių varlių kūno funkcijas?
Nesunku įsivaizduoti, kad kol užšąla, varlė nustoja kvėpuoti, o jos širdis nustoja plakti dienas ar savaites.
Tiesą sakant, per žiemos miego laikotarpį visi fiziniai varlių procesai - nuo medžiagų apykaitos iki atliekų susidarymo - yra beveik visiškai sustabdyti.
Pasikartojantis ciklas
Įdomu tai, kad šią rūšį ištyrę ekspertai teigia, kad varlės laukiniame gyvenime greičiausiai žiemos metu patirs daugybę užšalimo / atšildymo epizodų.
Tai įmanoma, nes šios varlės iš esmės reaguoja į:
- Gliukozės sintezė. Tiesą sakant, šie gyvūnai išlieka hiperglikeminės būklės dar ilgai po atšildymo.
- Didelio lygio krioprotektorių kaupimasis smegenų audinyje.
Ekspertai praneša, kad kiekvieną kartą pakilus aplinkos temperatūrai ir tirpstant ledui, varlės tirpsta.
Taigi vanduo lėtai teka į ląsteles, kraujas vėl pradeda cirkuliuoti, o varlė atgyja. Laboratorijoje ledas ant jūsų kūno atšyla maždaug per 20 minučių, ir dar 20–30 minučių reikia, kad jūsų širdis pradėtų plakti.
Laukinėje gamtoje, kai pagaliau ateina pavasaris ir nusprendžia pasilikti, varlės iššoko nepažeistos. Be jokios abejonės, rūšiai naudinga ši „laiko riba“ dėl užšalimo, nes sumažėjus jos metabolizmui, padidinti savo galimybes išgyventi ilgais žiemos mėnesiais.
Užšalusi medinė varlė patenka į sustabdytos animacijos būseną, kuriai būdingas gyvybinių funkcijų, tokių kaip širdies plakimo, kraujotakos, kvėpavimo, smegenų veiklos ir judėjimo, nebuvimas.
Medicinos ateitis?
Reikėtų pažymėti, kad yra vilties medicinos mokslas gali vieną dieną nukopijuoti medinių varlių techniką padėti žmogaus organų transplantacijai.
Šiuo metu gydytojai turi tik kelias valandas perduoti paaukotą organą gyvam pacientui, kol pacientas tampa per stipriai pažeistas. Organų užšalimas nėra išeitis, nes ląstelės dehidratuoja.
Galimybė užšaldyti ir atšildyti gyvus organus ir audinius jų nepažeidžiant yra ne tik žavi tema, bet ir gali turėti didelės įtakos tokioms sritims kaip organų transplantacija.
Jei galėtume įšaldyti žmogaus organus net ir trumpam laikui, būtume mokslo ir medicinos proveržis. Tai leistų gabenti organus visam pasauliui, kuris labai pagerintų donorystės procesą.