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这种蛙冬眠的方式好特别,只是把自己『冻死』在树杈上等春天!
网友【奇了怪了】于【太平洋时间 2020-02-10 09:41:17】分享在【精美灌水版块】版块    717    1    3

“世界最后的处女地”阿拉斯加,是美国最大的一块飞地。这里保留了原始的高山、冰河与森林,蕴藏了众多极地的特殊植物和野生动物,以灰熊、鹿、北美麋、北美驯鹿为首的数百种动植物在此休养生息。

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由于阿拉斯加的冬天寒冷刺骨,生活在这里的一种树蛙——阿拉斯加树蛙就会“睡”在厚厚的落叶下。阿拉斯加树蛙没有皮毛保暖,过冬的方式就是让自己冻成“冰棍”。只要温度开始降到零度以下,一旦阿拉斯加树蛙触摸到一个冰晶或者一点冻地,它就开始自动结冰。

到了春暖花开的春天,一堆堆干枯发脆的落叶中,一些冻成冰棍的阿拉斯加树蛙慢慢苏醒过来了,刚刚还是“僵尸”,这会儿就生龙活虎了。

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现象:这种动物不用冬眠,冬天被冰冻上,心脏几乎停止跳动,但到了春天就解冻复活

世界上有许多生物,能够忍耐严寒的天气,比如北极熊、企鹅等,但是没有一种动物像阿拉斯加树蛙这样神奇。为什么呢?

你有所不知,在冬天,阿拉斯加树蛙这种小型的两栖动物,不用冬眠,可以在几乎被冻结的状态下生存下来。

据美国国家地理频道报道,阿拉斯加树蛙能够度过温度在-9℃到-18℃的漫长冬季。事实上,在一个冬季里,它还会经过10-15个冻结/解冻的循环过程。

在冬眠的几周,甚至几个月里, 阿拉斯加树蛙的身体被冻结。它们几乎停止呼吸,心脏停止跳动,甚至连身体机能,如新陈代谢和废物排泄,都基本停止了。

阿拉斯加费尔班克斯大学的Don Larson博士解释说,“这真是不可思议!阿拉斯加树蛙的所有意识都几乎消失了,但它们还活着。”

近期的《实验生物学期刊》介绍过,动物学家从阿拉斯加州费尔班克斯收集了树蛙,并将它们冷冻到零下16摄氏度,这一温度能杀死生活在美国中西部的相同青蛙物种,但阿拉斯加树蛙仍能复活。

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冷冻:冷冻过程复杂,冷冻时间长短不一,短则几天长则几月,一般说来是整个冬天

科学家经过多年的观测得知,当冬天气温降到冰点以下时,会触发阿拉斯加树蛙的结冰生理机制,阿拉斯加树蛙便开始了结冰。出于冷冻状态的需要,短则几天,长则几月,一般说来,是整个冬天。

据《自然》杂志的一篇文章介绍,阿拉斯加树蛙整个自我冷冻过程是这样:

首先,阿拉斯加树蛙会让其身体内部的五脏六腑开始脱水,这些所谓的水慢慢聚集在皮下、器官的周围,形成了一个个小小的“水塘”。

当然,这时的心脏还在跳,不过已经越来越慢,一般在6个小时后,阿拉斯加树蛙体内的血液和体内的水都被冻住了,至于心跳和呼吸,并不是完全停止。由于新陈代谢率接近停滞,自然不需要频繁的心跳和呼吸来维持,而是相隔几天甚至几个星期才心跳一下,呼吸一次。

其次,在阿拉斯加树蛙完全被冻住的前几个小时,它会分泌出一种血糖,通过新陈代谢带至身体各处。其实,这种血糖是一种抗冻剂。

最后,由于过量的血糖,使得阿拉斯加树蛙的细胞内部很难结冰,所以细胞内部保持着些许湿润,这足以让它熬过整个寒冬。

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复活:阳光先温暖体表,但体内器官却先解冻,究竟是什么促使树蛙苏醒的?

随着春天的到来,阿拉斯加树蛙又能奇迹般地复活了!其复活的过程是这样的:

只有春天适当的时候一到,阿拉斯加树蛙的心脏就首先恢复了跳动,接着就慢慢恢复了脉搏与血液循环,这个过程大约需要1个小时。

慢慢地,阿拉斯加树蛙很快恢复肺部呼吸,这时的树蛙有了一丝生机,当然这时还动弹不得。

身体解冻后1-2小时后,后肢肌肉的收缩力开始恢复,大约5小时,其神经支配坐骨神经的功能也开始恢复。

到了这时,阿拉斯加树蛙的体内的冰已经完全融化。但奇怪的是,虽然阳光先温暖体表,但是体内器官却先解冻,究竟是什么促使树蛙苏醒的,至今是一个谜!

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缘由:究竟是什么原因造成这种神奇现象呢?

究竟是什么原因造成这种神奇现象呢?至今还未完全研究明白,但是科学家找到了树蛙血浆中还有种高浓度的冷冻保护剂。在低温防护剂的帮助下,树蛙挨过年复一年的冷冻期。

一般动物包括人类,如果长时间暴露在严寒的天气里可能会导致细胞收缩。在这个过程中,来自身体细胞里的水分形成冰,最终细胞收缩并且死亡。但是就树蛙而言,冷冻保护剂帮助它们的细胞抵抗收缩。

迈阿密大学的低温生理学实验室研究人员发现, 阿拉斯加树蛙的肝脏储存着数量惊人的、被称为肝糖的复合糖。

就因为体液里尿素含量大大升高,肝糖原大量转化为葡萄糖,这两种物质降低了青蛙细胞的冰点,都起到抗冷冻剂的作用,帮助细胞在结冰过程中膨胀、破裂脱水,从而避免死亡。

“溶质往往能够降低冰点,”来自俄亥俄州的迈阿密大学动物学系的Jon Costanzo说。“这实际上限制了在身体任何部位形成的冰的数量。”

身体器官和组织冻结和解冻的方式对这种树蛙是不会有损伤的。这样,即使冻成了冰,树蛙也可以在来年春天融化,复活。

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结语

地球上没有别的青蛙可以在这么北的地方生存。阿拉斯加树蛙栖息在一个非常广阔的区域,美国东北部、阿拉斯加以及加拿大甚至包括北极圈,都可以被找到。阿拉斯加树蛙的这一本领如果能用在人类医学上,那真是一个奇迹。也许有那么一天,你能真正“穿越”上万年。你相信吗?

参考资料:科学大观园杂志、美国国家地理频道、美国国家地理、中国科学报、自然杂志、迈阿密大学的低温生理学实验室

出处:雪灵谷动物实验室

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3   2020-02-10 09:41:17  回复

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