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動物界的「抗凍小能手」,在-16℃的環境中,林蛙依舊能存活

在自然界中,存在一個十分特殊的物種,它們耐寒能力極強,哪怕是在冰天雪地中,也依舊能夠保持生命活動,它們便是林蛙。對於大多數生物而言,寒冷是致命的,身體一旦被凍僵,幾乎沒有復活的可能。但林蛙不一樣,即便是在冰冷寒冬,它們躺在森林的地面上冬眠,外部沒有任何取暖物或遮蔽物,它們也依舊能夠存活。

動物界的「抗凍小能手」,在-16℃的環境中,林蛙依舊能存活

據科學家觀察,寒冬時節來臨,冬眠在森林內冰凍地面的林蛙,它們體內有2/3的水分會被凍僵,冰塊主要分布在體腔、皮膚表層之下、淋巴等不會對內臟產生過多影響的部位。

這時的它們,體內的呼吸作用已完全停止,心跳也停止了,連體內新陳代謝機制也已停止運行。從表面上來看,它們與一個喪失生命的生物冰雕別無二致,而當天氣回暖,它們又會從睡夢中蘇醒過來。

動物界的「抗凍小能手」,在-16℃的環境中,林蛙依舊能存活

科學家介紹到,分布在不同區域的林蛙,其抗凍能力有所不同。科學研究顯示,生活在阿拉斯加地區的林蛙,是蛤類最傑出的「抗凍標兵」,它們冬眠的時間約為8個月,可在溫度為-2攝氏度的環境中生存約兩個月,能承受的極限低溫為零下16攝氏度。

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那麼,林蛙耐寒能力為何如此之強呢?科學家認為,這與林蛙體內三種物質有關:葡萄糖、尿素以及結合水。

葡萄糖的作用在於能夠降低林蛙體液的濃度,有效降低體內冰點。同時,林蛙體內的葡萄糖會與肝糖原進行相互轉換,為生命活動提供能量;尿素的作用機理與葡萄糖作用機理有幾分相似,能夠調節體液濃度。此外,尿素還能對林蛙體內各種酶起到調節作用,進而提高林蛙抗凍能力。

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最後是結合水,在冬季,林蛙體內部分遊離水會被自動轉換為結合水,「水林蛙」變成「林蛙干」之後,可有效減少結冰的水的含量,可提高體液濃度,還能降低冰點,一舉三得。

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哈佛大學的生物醫學工程專家Mehmet Toner表示,目前,科學界還在對林蛙展開進一步研究與探索。希望通過分析林蛙體內的作用機制,能研究出冰凍器官的方法,為需要進行器官移植的病人提供更好保障。

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