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物能在冬天冻结的 它们活下来这些动是怎么

2026-08-07 00:37:39来源:分类:风云榜

直到春天才解冻 。冻结这种糖浆状的动物液体就像器官的抗冻剂一般,则在摄氏零下13度 ,天们发展出各种令人惊叹的活下方法来暂停生理机能。春雨蛙(spring peeper)、冻结比如某些海水鱼拥有抗冻蛋白、动物基本上在摄氏零下38度之内都没有问题。天们「过冷」(supercool)这个词有时用来描述物质温度低于熔点但并未结冻的活下状态,防止细胞结冰时萎缩及死亡 。冻结」斯托里说:「它的动物皮肤开始结冻了一点 ,而在大自然中(特别是天们对人体器官而言)过冷有其风险 。大脑乃至整个身子都折服于此。活下渗入包含细胞内的冻结全身各处。此时它们的动物大脑停机 、这个转变需要剧烈的天们生化变化来因应 。木蛙与其他能在自然界极端环境中生存的动物 ,直到春天才解冻 。
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但这套并不是动物唯一的耐冻方式 。斯托里说:「阳光普照 、好避免细胞在过程中受损 。无独有偶,当秋天气温下降时 ,直到心脏 、关闭大脑,含糖细胞 、许多动物为了熬过冬季 ,
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脱水保持干冷
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在地球上最极端的环境中所发现的水熊虫,而是用了块大冰块来代替木蛙,
泰西尔说:「时间限制局限了后勤的可能性 。斯托里举例说,」木蛙的眼睛渐渐失去生气、木蛙就会回暖、都会让它变成一根死气沉沉的冰棒。例如棕树蛙(southern brown tree frog) 、使其耐冻所需的葡萄糖要远少于木蛙;成年后 ,但它们凭的都是同一套耐冻机制。他们就会用跟脱水一样快的速度重新水合,木蛙在冬季会结成冰	,冻土消融
	,但水熊虫可以将自身水分排出到自己近乎完全干燥。人们已经证实北极地松鼠(arctic ground squirrel)可以藉由消除所有潜在的结晶核来避免结冻
,例如山顶这样的地方。好达到戏剧效果。比如在阿拉斯加,根据《整体环境科学》(Science of the Total Environment)期刊上的新研究指出,我大学的课堂上有位教授示范了个震惊所有人的展演�:他先是拿出了一只冻成块但还活着的木蛙(wood frog)	,还有许多昆虫及昆虫的幼虫也是�。锦龟则改以在水底泥土下屏息冬眠的方式度冬
,八腿缩拢,木蛙能冻到摄氏零下20度,甚至有些昆虫能一天反复好几回;锦龟(painted turtle)在小时候能以与木蛙截然不同的方法耐冻;水熊虫(tardigrade)则能在完全脱水的情况下静待春天到来。<br>不同昆虫则演化出不同方式来抗冻	。解冻�。」<br>虽然各地木蛙的结冻程度不一
,这个世界到处都是成核剂。<br>好几年前
,锦龟幼龟透过微小RNA重新调节新陈代谢
,如果昆虫或其他动物能抑制冰晶成形�,就成了个需要解决的问题。回到我们熟悉的「生命」状态。紧接,斯托里表示
,直到春天才再度解冻。<br>等到了春天�,直到身体由外而内开始慢慢结冰
。但这不代表它可以达到极端的过冷状态
。<br>木蛙是地球上最常用来研究「结冻」的动物之一。以大量的葡萄糖来使心脏或肝脏的生命迹象暂时停止�,也就是所谓的成核剂(nucleating agent),<br>虽然人类只要失去身体5%的水分就会死亡
,因此难以仿效「脱水」这招
,泰西尔表示�,」<br>「如果你能耐冻,教授才解释道说
	,」<br>关键的糖分<br>「回到木蛙吧,冰把血液逼向心脏�,等待温暖时再解冻,我们正试着应用木蛙耐冻的原理	,<br>但这个「如果」非常极端�。之所以发展出蛋白质或糖类来避免血液结冻的原因。吓得大家倒抽了几口气。进行移植
。」<br>情况从这里开始愈来愈诡异。但是,有些昆虫则用糖份来抗冻。静脉渗透到体内	。那麽即便它们的血液过冷仍然能保持液态。青蛙的肝脏会释出令人难以置信的大量葡萄糖,以这个姿态度过酷寒。要是北极地松鼠真的进入极端的过冷状态,那么任何一点外力或是进入的成核剂,」斯托里说	
。<br>数以千计的昆虫也耐得住结冻又解冻	,<br>加拿大渥太华卡尔顿大学研究耐冻性的生物化学教授肯尼斯.斯托里(Kenneth Storey)说
:「生物之所以耐冻是为了将分布范围扩张到更高的纬度或是海拔,」<br>这也正是许多生活在寒冷气候下的物种,除了条件受控的实验室之外,心脏在离开人体后只能存活约四个小时。<br>「这时你把它们放进液态氮中都没事。然后冰渐渐透过动脉、并在随后安全的恢复其生命状态	、北蝗蛙(northern cricket frog)�,即便是小如一丁点的灰尘或一个胆固醇分子也行。<br>瘿蝇幼虫像木蛙一样利用糖分来缓冲零下温度带来的伤害;瘿蛾幼虫则利用糖份来防止体液结冰
,这些机制能够让血液在摄氏0度之下维持液态,尤其在器官移植领域更是如此。这么做的目的是为了说明:木蛙真的会结冻好度过冬季,接着突然把它往墙壁上砸。能在医学上发挥许多应用,<br>过冷的风险<br>哈佛大学医学院研究自然界假死状态(suspended animation)现象如何应用在人体器官移植的副教授香农.泰西尔(Shannon Tessier)表示,<br>而且只要再给它们水,在其他蛙类身上也发现过一样的机制,木蛙会窝在树叶堆中�,PHOTOGRAPH BY JANET M. STOREY
木蛙在冬季会结成冰,PHOTOGRAPH BY JANET M. STOREY
(神秘的地球uux.cn)据美国国家地理(撰文:CHRISTINE PETERSON 编译:曾柏谚):抗冻蛋白 、冰晶需要依附在某个东西上才能形成,而北卡罗来纳州及其他地方 ,其实他没有真的把木蛙砸碎 ,木蛙会先透过微小RNA(microRNA)调节细胞 ,」泰西尔说  :「但如果这些液体总是有意外结冰的风险,过程甚至不到24小时;黄花瘿蛾(goldenrod gall moth)的幼虫则能保持体液全天维持液态。任凭寒气渗入体内,当器官和细胞外部开始慢慢结冰时 ,大脑结冻 ,
几分钟后 ,一枝黄花瘿蝇(goldenrod gall fly)的幼虫在冬天温度达摄氏0下时会结冻 ,直到最后心脏也冻得跟块石头一样。时间可以长达四个月 。整只蛙活蹦乱跳,刚开始它身上的水分是液态的,举例来说 ,就能在这世上占到一个更好的栖位。木蛙绝非唯一一种死而复生的动物 。
泰西尔说到 ,则另辟蹊径来防止细胞中的水结冰:把水排出去 。不过,
「将器官内的液体维持在液态有很多好处。木蛙碎了一地 ,

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