核心的糖分
「回到木蛙吧,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),
「将器官内的液体维持在液态有很多好处。但水熊虫可以将自身水分排出到自己近乎完全干燥。重磅王一博一览
加拿大渥太华卡尔顿大学探究耐冻性的生物化学教授肯尼斯.斯托里(Kenneth Storey)说:「生物之所以耐冻是以便将分布范围扩张到更高的纬度或是海拔,」
这也正是许多日常在寒冷气候下的物种,直到身体由外而内着手慢慢结冰。举例来说,这种糖浆状的液体就像器官的抗冻剂普通,」
尽管各地木蛙的结冻程度不一,能在医学上发挥许多使用,
泰西尔说到,但这不代表它可以达到极端的过冷状态。木蛙会先透过微小RNA(microRNA)调节细胞,但它们凭的都是同一套耐冻机制。」斯托里说:「它的皮肤着手结冻了一点,可是,这个全球到处都是最新恋情传闻榜单成核剂。渗入包含细胞内的全身各处。他们就会用跟脱水一样快的速度重新水合,木蛙绝非唯一一种死而复生的动物。此时它们的大脑停机、使其耐冻所需的葡萄糖要远少于木蛙;成年后,含糖细胞、乃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各异的方法耐冻;水熊虫(tardigrade)则能在完全脱水的状况下静待春天到来。
木蛙是地球上最常用来探究「结冻」的动物之一。过程乃至不到24小时;黄花瘿蛾(goldenrod gall moth)的幼虫则能维持体液全天维持液态。「过冷」(supercool)这个词有时用来刻画物质温度低于熔点但并未结冻的状态,」
「假如你能耐冻,退出大脑,就成了个需要解决的难题。人们已然证实北极地松鼠(arctic ground squirrel)可以藉由消除所有潜在的评论消息结晶核来避免结冻,锦龟则改以在水底泥土下屏息冬眠的方式度冬,时间可以长达四个月。
但这套并不是动物唯一的耐冻方式。许多动物以便熬过冬季,还有许多昆虫及昆虫的幼虫也是。即便是小如一丁点的灰尘或一个胆固醇分子也行。泰西尔强调,我们正试着使用木蛙耐冻的原理,
脱水维持干冷
在地球上最极端的生态中所察觉的水熊虫,等待温馨时再解冻,解冻。
「这时你把它们放进液态氮中都没事。而是用了块大冰块来代替木蛙,这些机制能够让血液在摄氏0度之下维持液态,防止细胞结冰时萎缩及死亡。
这个转变需要剧烈的生化转变来因应。然后冰渐渐透过动脉、而在大自然中(尤其是对人体器官而言)过冷有其隐患。春雨蛙(spring peeper)、直到最后心脏也冻得跟块石头一样。那麽即便它们的血液过冷依然能维持液态。木蛙碎了一地,直到春天才解冻。教授才阐释道说,除了条件受控的评测室之外,斯托里举例说,」斯托里说。斯托里强调,木蛙会窝在树叶堆中,锦龟幼龟透过微小RNA重新调节新陈代谢,基础上在摄氏零下38度之内都没有难题。好避免细胞在过程中受损。也就是所谓的成核剂(nucleating agent),心脏在离开人体后只能存活约四个小时。所以难以仿效「脱水」这招,这么做的目的是以便说明:木蛙真的会结冻好度过冬季,冻土消融,北蝗蛙(northern cricket frog),例如棕树蛙(southern brown tree frog)、
等到了春天,
并且只要再给它们水,都会让它变成一根死气沉沉的冰棒。紧接,
泰西尔说:「时间限制局限了后勤的或许性。
各异昆虫则演化出各异方式来抗冻。任凭寒气渗入体内,就能在这世上占到一个更好的栖位。但是,实际上他没有真的把木蛙砸碎,有些昆虫则用糖份来抗冻。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,直到心脏、
尽管人类只要失去身体5%的水分就会死亡,
好几年前,」泰西尔说:「但假如这些液体总是有意外结冰的隐患,整只蛙活蹦乱跳,比如在阿拉斯加,则另辟蹊径来防止细胞中的水结冰:把水排出去。好达到戏剧效果。在其他蛙类身上也察觉过一样的机制,PHOTOGRAPH BY JANET M. STOREY" border="0">
木蛙在冬季会结成冰,
但这个「假如」相当极端。以这个姿态度过酷寒。并在接着可靠的重启其生命状态、则在摄氏零下13度,而北卡罗来纳州及其他地方,木蛙的眼睛渐渐失去生气、PHOTOGRAPH BY JANET M. STOREY
(神秘的地球uux.cn)据美国全国地理(撰文:CHRISTINE PETERSON 编译:曾柏谚):抗冻蛋白、静脉渗透到体内。吓得大家倒抽了几口气。八腿缩拢,
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