Сибирская лягушка Rana amurensis может вырабатывать спирт для защиты от мороза
Ученые Института цитологии и генетики и Института биологических проблем Севера выяснили, как земноводные приспосабливаются к низким температурам и нехватке кислорода в тканях.
Об исследовании, опубликованном в журнале СО РАН "Наука в Сибири", пишет Интерфакс.
"Результаты исследования помогут найти генные пути адаптации позвоночных к кислородному голоданию и разработать новые методы криоконсервации органов", - отметили авторы.
Ученые обнаружили, что сибирская лягушка Rana amurensis способна полгода жить в воде почти без кислорода и при этом двигаться. А остромордая лягушка Rana arvalis и саламандра Salamandrella keyserlingii (хвостатое земноводное) прячутся на суше в 10-15 см под землей. При заморозках у них наступает сильнейшая гипоксия из-за прекращения циркуляции крови, доставляющей кислород к тканям.
Так, остромордая лягушка может вынести морозы до -16 градусов Цельсия, а саламандра - до -55 градусов. Сибирская лягушка переохлаждения не выдерживает и зимует в непромерзающих водоемах.
"Остромордая лягушка и сибирский углозуб адаптированы к жизни в экстремальных зимних условиях и весной оживают без какого-либо вреда для организма", - сообщают исследователи.
В лабораторных экспериментах был изучен метаболом (набор низкомолекулярных продуктов обмена веществ) всех трех амфибий. Оказалось, что животные к осени вырабатывают в печени гликоген - полисахарид, распадающийся при низких температурах на глюкозу и глицерин. Они, в свою очередь, помогают обеспечивать энергией клетки организма до замораживания, а потом работают как антифриз.
"В состоянии гипоксии/замораживания у лягушек и углозуба ученые обнаружили этанол, который ранее никогда не отмечался в таком количестве у наземных позвоночных", - указано в исследовании.
Кроме того, у всех подопытных найден глицерин, который защищает от холода многих морозоустойчивых животных. Пока его роль в организме сибирской лягушки неясна, поскольку она не переносит замораживания.
Недавно палеонтологи Университетского колледжа Корка узнали, как сотни ископаемых лягушек погибли в древнем озере 45 миллионов лет назад. Это произошло во время спаривания.