Все слышали, что лягушки способны впадать в зимнюю спячку, заморозив свое тело. Но далеко не все живые организмы так терморегулируемы. Пока что сказка про спящую красавицу представляется чем-то невероятным, хотя теоретическая возможность заморозки и разморозки организма с последующим сохранением его функций не раз обыграна в многочисленных сюжетах.
Также проблемой заняты ученые. Если они научатся замораживать людей, то это будет настоящей машиной времени. Ведь очнувшийся через несколько десятков лет индивид увидит вокруг себя новый мир.
Спящая красавица
Ареал обитания лягушек очень обширен, потому часть видов живет в сложных климатических условиях. Это вынуждает их пережидать зиму в состоянии анабиоза. Но для этого им нужно наличие особого гена, который ученые нашли в печени таких видов как древесная лягушка, прибрежная квакша, изменчивая квакша. Первая зимует на Аляске, полностью останавливая жизнедеятельность внутренних органов.
Как же так получается, что полностью замороженный организм из куска льда превращается в способный прыгать, питаться и откладывать икру?
Благодаря чему замороженные лягушки оживают, а люди — нет?
Вопреки распространенному мнению, на зимовку лягушки идут не в воду, а выбирают себе укромное местечко на поверхности земли, в небольшой ямке. Опавшие осенью листья выстилают холодную землю, а слой снега сверху служит одеялом.
Кожа лягушки после прихода минусовой температуры становится похожей на твердую поверхность. Потому если по ней постучать металлическим предметом, раздастся характерный звон. Чего удивляться — температура ее тела зимой минусовая, при сильных отрицательных температурах она опускается до -20 градусов. Другое животное уже давно бы умерло, но не это чудо природы!
Состояние, в котором лягушка пребывает весь зимний период, называется анабиозом. Дословно с греческого языка переводится как «возвращение к жизни». При наступлении тепла организм способен полностью восстановить свои функции. Полный анабиоз доступен только хладнокровным. Теплокровные животные тоже способны впадать в спячку, но внутренние органы у них при этом все же работают.
Человек в этом отношении проигрывает братьям нашим меньшим. При попытке заморозить его тело кровь быстро кристаллизуется и повредит капилляры. Таким образом, вся кровеносная система будет разрушена. Попытка разморозить его приведет к обширному кровоизлиянию. Так что же не так с лягушкой? Весь секрет в том, что у нее имеется механизм, замещающий воду при низкой температуре глицерином, который играет роль антифриза. Кровь лягушки благодаря ему не кристаллизуется.
Тело этого земноводного становится желеобразным внутри и твердым снаружи. А печень заранее готовит запас глюкозы, еще до наступления зимы. Когда температура опускается, орган выбрасывает в кровь это вещество, которое сохраняет клетки лягушки в незамерзающем виде.
Удивительно, но вода внутри клеток остается в жидком состоянии, а остальная жидкость преспокойно замерзает. Именно поэтому на ощупь животное становится похожим на кусочек льда.
Ученые считают, что лягушки, живущие в лабораторных условиях, постепенно утрачивают функцию накапливания глюкозы, и если их выпустить на волю, то зимой они могут погибнуть. Естественные природные условия, напротив, стимулируют печень накапливать запасы вещества, готовя животное к заморозке.
Практическое применение заморозки
На данный момент говорить о заморозке человека не приходится из-за строения его клеток и биохимических процессов организма. Однако ученые активно трудятся над изучением процесса саморазморозки лягушек, потому что эти знания могут пригодится для более долгого сохранения трансплантируемых органов. На данный момент срок их годности слишком мал, потому пересаживать донорский орган нужно очень быстро.
В Америке ученые уже проводят экспериментальные пробы по заморозке тела человека, который получил угрожающие жизни травмы и увечья. Так, врачи меняют кровь пациента на соляной раствор, температура которого -10° С. Клетки, таким образом, получают тайм-аут, а мозг и легкие полностью отключаются.
Возможность такого временного анабиоза дает шанс человеку выжить, пока его доставят в больницу. Но у врачей есть не больше 2 часов, на более длительное время замораживать людей пока нельзя. Возможно, ученые скоро продвинутся в этом вопросе, и выдумки фантастов станут реальностью.
