在自然界中,存在一个十分特殊的物种,它们耐寒能力极强,哪怕是在冰天雪地中,也依旧能够保持生命活动,它们便是林蛙。对于大多数生物而言,寒冷是致命的,身体一旦被冻僵,几乎没有复活的可能。但林蛙不一样,即便是在冰冷寒冬,它们躺在森林的地面上冬眠,外部没有任何取暖物或遮蔽物,它们也依旧能够存活。
据科学家观察,寒冬时节来临,冬眠在森林内冰冻地面的林蛙,它们体内有2/3的水分会被冻僵,冰块主要分布在体腔、皮肤表层之下、淋巴等不会对内脏产生过多影响的部位。
这时的它们,体内的呼吸作用已完全停止,心跳也停止了,连体内新陈代谢机制也已停止运行。从表面上来看,它们与一个丧失生命的生物冰雕别无二致,而当天气回暖,它们又会从睡梦中苏醒过来。
科学家介绍到,分布在不同区域的林蛙,其抗冻能力有所不同。科学研究显示,生活在阿拉斯加地区的林蛙,是蛤类最杰出的“抗冻标兵”,它们冬眠的时间约为8个月,可在温度为-2摄氏度的环境中生存约两个月,能承受的极限低温为零下16摄氏度。
那么,林蛙耐寒能力为何如此之强呢?科学家认为,这与林蛙体内三种物质有关:葡萄糖、尿素以及结合水。
葡萄糖的作用在于能够降低林蛙体液的浓度,有效降低体内冰点。同时,林蛙体内的葡萄糖会与肝糖原进行相互转换,为生命活动提供能量;尿素的作用机理与葡萄糖作用机理有几分相似,能够调节体液浓度。此外,尿素还能对林蛙体内各种酶起到调节作用,进而提高林蛙抗冻能力。
最后是结合水,在冬季,林蛙体内部分游离水会被自动转换为结合水,“水林蛙”变成“林蛙干”之后,可有效减少结冰的水的含量,可提高体液浓度,还能降低冰点,一举三得。
哈佛大学的生物医学工程专家Mehmet Toner表示,目前,科学界还在对林蛙展开进一步研究与探索。希望通过分析林蛙体内的作用机制,能研究出冰冻器官的方法,为需要进行器官移植的病人提供更好保障。
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