Wood frog (лесная лягушка, лат. Rana sylvatica) проделывает с собой такую штуку, на которую не способны самые продвинутые команды хирургов с наисовременнейшим оборудованием.
С наступлением холодов (а какие холода на Аляске, ты можешь себе представить) вместо того, чтобы зарыться куда-нибудь поглубже под ил и надеяться, что речка не промерзнет до дна, эта лягушка залезает под жалкие пару листиков и начинает процесс самоконсервирования:
1. вода из кровеносных сосудов и клеток перекачивается в брюшную полость
2. печень выбрасывает в кровоток огромное (ну, для лягушки) количество глюкозы, повышая ее уровень стократно по сравнению с обычным
3. молекулы глюкозы попадают в клетки тела и действуют там (и в кровеносных сосудах) как антифриз, то есть препятствуют замерзанию воды.
Как это происходит и зачем это нужно?
Для того, чтобы вода замерзла, ее хаотично движущиеся, трущиеся друг о друга и о соседей молекулы должны выстроиться в строгом порядке и торжественно застыть. В результате получаются очень красивые штуки (если тот же процесс происходит в воздухе, то их называют снежинками, ловят, фотографируют и т.п.).. с очень острыми краями.
Иметь их на рукаве или шапке прикольно, а внутри клеток и кровеносных сосудов не очень: они разрезают стенки сосудов и оболочки клеток, разрушают клеточные ОРГАНЕЛЛЫ (находящиеся внутри клетки хитрые штуки, выполняющие необходимые для выживания и развития клетки действия). Чтобы лучше понять, что происходит с живой тканью при замерзании, можешь вспомнить, как замерзшая в резиновом шланге вода его просто разрывает или взрезает.
Лягушку судьба шланга не устраивает, поэтому она и выпускает как можно больше воды из уязвимых мест, а оставшиеся ее молекулы блокирует большим количеством глюкозы, которая мешает воде выстраиваться в аккуратную решетку. То есть не дает образовывать те самые опасные кристаллы льда.
Вытесненная вода не выписывается лягушкой наружу потому, что ей тоже находится применение: все лягушачьи внутренние органы оказываются обложенными ледяной подушкой, образованной из этой воды, и отлично хранятся всю зиму — так же успешно, как кусок стейка лежит несколько месяцев у тебя в морозилке. В промежутках между кожей и мышцами лап тоже находятся тонкие прослойки льда.
Все эти меры предосторожности не способны полностью предотвратить образование ледяных кристаллов, поэтому перед заморозкой лягушка производит большое количество молекул, использующихся для починки мелких повреждений сосудов и сгущения крови.
Весной лягушка оттаивает и продолжает свою лягушачью жизнь, как если бы она не просидела всю зиму ледышкой (по ссылке на видео есть кадры с процессом отмораживания).
Самое для меня удивительное даже не то, что лягушка может просидеть всю зиму в полностью замороженном состоянии и отлично прыгать, жрать и размножаться после этого. А то, что весь этот процесс управляется лягушачьими геномом и ЭПИГЕНОМОМ (системой факторов, управляющих считыванием генов). Что не нужны тонны инструкций, команды хирургов, медицинское оборудование — достаточно иметь лягушачью ДНК и управляющие ей факторы.
Пока что это работает только внутри лягушки, но ученые тщательно изучают, как ей удается все это сделать, чтобы для начала усовершенствовать процессы хранения органов перед трансплантацией. А в будущем.. кто знает, для чего мы будем эту технологию использовать. Возможно, для того, чтобы не скучать пару сотен лет при перелете к Альфе Центавра?