Koka vardeLithobates sylvaticus) ir anūriešu kārtas abinieks, kas izceļas starp šīm radībām tā izturība pret ārkārtīgi zemām temperatūrām.
Tas ir tāpēc, ka šīs vardes var izdzīvot sezonas, kurās tās daļēji sasalst divas trešdaļas ūdens, kas atrodas viņu ķermenī. Šī iemesla dēļ tā ir viena no sugām, ko zinātne ir nosaukusi par "ekstremofilu".
Kur dzīvo koka varde?
Šī ir ziemeļu ziemeļu varde ar biotopu, kas stiepjas cauri Ziemeļamerikas boreālajiem un austrumu lapu koku mežiem. Tādējādi tam ir diapazons, kas svārstās no Džordžijas štata līdz Kanādai un polārajam lokam.
Šī suga iztur sasalšanas temperatūru līdz -16 grādiem un iztur divu mēnešu sasalšanas periodu -4 grādos.
Kāda ir koksnes vardes stratēģija, lai izdzīvotu sasalšanas laikā?
Koka vardes novērš sasalšanu, pateicoties krioprotektoriem. Tās ir vielas, kas darbojas, samazinot ķermeņa šķidruma sasalšanas temperatūru. Jūs varat iedomāties, ka tie darbojas līdzīgi antifrīza šķidrumam jūsu automašīnas sistēmā.
Galvenie savienojumi izdzīvošanai, sasaldējot koka vardi, ir divi:
- Karbamīds, kas uzkrājas jūsu ķermenī rudens un ziemas sākumā.
- Glikoze, kas ātri un bagātīgi tiek mobilizēts no aknu glikogēna krājumiem, kā tieša reakcija uz zemu temperatūru.
Krioprotektori ierobežo ledus daudzumu, kas faktiski veidojas uz ķermeņa jebkur. Jo vairāk krioaizsargājošās šķīstošās vielas var uzkrāties, jo mazāk veidosies ledus un līdz ar to mazāk stresa uz šūnām un audiem.
Kā ir ar koka vardes ķermeņa funkcijām?
Ir viegli iedomāties, ka, kamēr iesaldēšana ilgst, varde pārstāj elpot, un tās sirds pārstāj pukstēt vairākas dienas vai nedēļas.
Patiesībā ziemas guļas laikā visi fiziskie procesi vardēs, sākot no vielmaiņas un beidzot ar atkritumu veidošanos, ir gandrīz pilnībā apturēti.
Atkārtots cikls
Interesanti, ka eksperti, kas pētījuši šo sugu, apgalvo, ka vardes savvaļas dzīvē ziemas laikā, visticamāk, piedzīvos vairākas sasalšanas / atkausēšanas epizodes.
Tas ir iespējams, jo šīs vardes saglabā būtisku reakciju uz:
- Glikozes sintēze. Faktiski šie dzīvnieki vēl ilgi pēc atkausēšanas paliek hiperglikēmiskā stāvoklī.
- Augsta līmeņa krioprotektoru uzkrāšanās smadzeņu audos.
Eksperti ziņo, ka katru reizi, kad apkārtējā temperatūra paaugstinās un ledus kūst, vardes atkusa.
Tādējādi ūdens lēnām ieplūst šūnās, asinis atkal sāk cirkulēt, un varde atdzīvojas. Laboratorijā ledus uz ķermeņa atkausē apmēram 20 minūtēs, un paiet vēl 20 līdz 30 minūtes, līdz sirds sāk pukstēt.
Savvaļā, kad beidzot pienāk pavasaris un nolemj palikt, vardes izlec neskartas. Neapšaubāmi, suga gūst labumu no šī "noildzes" sasalšanas dēļ, jo, samazinot tās metabolismu, palielināt izdzīvošanas iespējas garajos ziemas mēnešos.
Sasaldējusi koka varde nonāk apturētas animācijas stāvoklī, ko raksturo tādu dzīvībai svarīgu funkciju pārtraukšana kā sirdsdarbības, asinsrites, elpošanas, smadzeņu darbības un kustību trūkums.
Medicīnas nākotne?
Jāpiebilst, ka ir cerība, ka medicīnas zinātne kādu dienu var kopēt koka vardes tehniku lai palīdzētu cilvēka orgānu transplantācijai.
Pašlaik ārstiem ir tikai stundas, lai nodotu ziedoto orgānu dzīvam pacientam, pirms pacients kļūst pārāk smagi bojāts. Orgānu iesaldēšana nav risinājums, jo šūnas kļūst dehidrētas.
Papildus aizraujošai tēmai, spējai sasaldēt un atkausēt dzīvos orgānus un audus, tos nesabojājot, ir potenciāli dziļa ietekme uz tādām jomām kā orgānu transplantācija.
Ja mēs varētu iesaldēt cilvēka orgānus pat uz īsu laiku, mēs būtu izrāviens zinātnei un medicīnai. Tas ļautu nosūtīt orgānus visai pasaulei, kas ievērojami uzlabotu ziedošanas procesu.