Лягушки зимой замерзают правда или нет

Сердце лягушки зимой останавливается.

Как зимуют лягушки? Сердце лягушки останавливается и запускается вновь весной.

Rana sylvatica — древесная лягушка зимует на Аляске так: она замерзает зимой до такой степени, что становится похожа на ледышку. Находясь в замороженном состоянии, лягушка не дышит, сердце лягушки и ее кровообращение останавливаются, она не может двигаться. 1 Однако с наступлением весны лягушка «оттаивает» и возвращается к нормальной жизни. Весьма маловероятно, что такое умение могло развиться спонтанно, по стечению обстоятельств. Для того чтобы заставить сердце лягушки и ее системы снова функционировать, необходимо задействовать чрезвычайно сложную генетическую программу.

Взрослая особь древесной лягушки, которая в длину достигает всего около 8 см, имеет необычную окраску головы, напоминающую черную маску. Такие лягушки обитают в Канаде и Соединенных Штатах Америки – от Аляски до Алабамы 2 . На Аляске древесные лягушки живут в самых разнообразных условиях – на пастбищах, в лесах, торфяных болотах 3 и тундре 4 . Древесная лягушка – одна из трех видов лягушек, обитающих за Северным полярным кругом.

Температура тела этого холоднокровного земноводного стремится к температуре окружающей его среды, что характерно для амфибий. 5

Лето в национальном парке «Денали», расположенном в самом центре Аляски, – теплое и приятное время года. Это прекрасная среда обитания для древесных лягушек, ведь там много насекомых, которыми они питаются. Однако зимы в этом районе Аляски невероятно суровы: средняя температура января вблизи административного здания национального парка «Денали» достигает –17°C, самая низкая температура составила –48°C. 6

Читайте также:  Белое как снег платье

Как зимуют лягушки?

Обитающие здесь животные по-разному переживают такие чрезвычайно холодные зимы. Большинство птиц мигрирует в страны с более теплым климатом. Другие животные передвигаются по территории парка, поскольку их тело обладает достаточной теплоизоляцией, защищающей от замерзания. Однако древесная лягушка не избегает холодов и не борется с ними, лягушка зимой остается дома. Еще до прихода зимы ее печень запасается глюкозой. Когда древесная лягушка начинает замерзать, печень выпускает в кровоток большое количество глюкозы 7 , большая часть которой поступает в клетки тела лягушки и играет роль своеобразного антифриза, предотвращая их замерзание. 8

Подготовив свое сердце и все тело к зиме, лягушка находит в земле небольшое чашеобразное углубление, оставшееся от корневища какого-либо растения, для обеспечения теплоизоляции, выстилая его поверхность сухой травой и веточками. Затем лягушка зарывается в свое укрытие и впадает в зимнюю спячку. Снег, покрывающий эту «берлогу», обеспечивает дополнительную теплоизоляцию и защищает зимой лягушку от чрезвычайно низкой температуры. 9

У лягушки зимой около 35–45% жидкости в теле замерзает 10 . Этот внеклеточный лед, в основном, содержится под кожей и между мышцами 1 . Благодаря этому лягушка становится твердой, как кусок льда! Большинство таких лягушек-ледышек переживают зиму на Аляске в норках, на уровне земной поверхности. 11

С приходом весны древесная лягушка заканчивает свое поистине удивительное превращение. Всего за несколько часов замороженное тело лягушки оживает: восстанавливаются нормальное дыхание, сердцебиение, кровообращение, а также работа мозга и всех функциональных систем. Лягушка снова может двигаться, прыгать и спариваться. 12

Некоторые приверженцы теории эволюции заявляют, что древесная лягушка – загадка природы – своеобразный Рип Ван Винкль животного мира. 13

Необычайная способность древесной лягушки восстанавливаться после замерзания заставляет некоторых ученых верить в то, что и человеческий организм или, по крайней мере, отдельные его органы можно замораживать, а затем возвращать к жизни. 13 Возможно это или нет – мы увидим в будущем.

Генетическая программа древесной лягушки была создана таким образом, чтобы позволить ей успешно существовать в условиях экстремального климата. Без своей способности «оттаивать» древесная лягушка не смогла бы обитать в этом регионе. Ученые обнаружили несколько способов, посредством которых древесная лягушка выполняет этот необыкновенный «трюк». 14

Некоторые детали: сотворенный вид лягушек и морозоустойчивость

Существует несколько видов лягушек, способных переносить низкую температуру. Это происходит благодаря одному уникальному гену, отвечающему за кодирование белка из 390 аминокислот, обнаруженному в печени Rana sylvatica (лесная лягушка), Pseudacris crucifer (прибережная квакша) и Hyla versicolor (изменчивая квакша). Лягушки, не способные переносить морозы, этого гена не имеют. 1 Морозоустойчивые виды лягушек происходят из двух различных семейств – Hylidae (древесные лягушки) и Ranidae (настоящие лягушки) из подотряда Neobatrachia отряда Anura (бесхвостые земноводные) 2 . Однако большинство представителей данных семейств не способно к выживанию при низких температурах.

Как это характеризует первую лягушку, сотворенную около шести тысяч лет назад? Существовал ли один изначально «сотворенный род» лягушек, представленный сегодня подотрядом Neobatrachia, из которого возникли современные морозоустойчивые виды лягушек, и значит ли это, что остальные представители семейства утратили эту способность? Это возможно. Факт гибридизации многих видов лягушек позволяет нам предполагать, что «сотворенный род» лягушек находится на уровне семейства или даже более высоком уровне.

Все лягушки обладают чрезвычайным сходством, что затрудняет их классификацию. По словам некоторых исследователей, «все лягушки характеризуются ограниченной морфологической вариативностью» . 3 Нечеткий характер сходных элементов во многих семействах лягушек подотряда Neobatrachia объясняет наличие нескольких различных систем их классификации. В одной статье о лягушках было отмечено: «Взаимосвязи между семействами лягушек все еще находятся под вопросом» . 4

Возможно, разнообразие современных видов лягушек обусловлено тем, что некоторые их виды выжили за пределами Ноевого ковчега, о чем свидетельствует обширная география обитания семейств лягушек на планете.

Примечания и комментарии:

  1. Дж. Д. МакНелли. Гены резистентности к замерзанию в печени устойчивой к заморозкам древесной лягушки Rana sylvatica, Biochim. Biophys. Acta 1625(2):183–191, 2003.
  2. Общепринятая система классификации представлена на сайте , хотя подобные системы значительно варьируются.
  3. С. Хоэгг. Филогенез и сравнительные нормы замещения у лягушек на основании последовательности трех ядерных генов. Молекулярная биология и эволюция21(7):1188–1200.
  4. Лягушка. , 6 сентября 2006.

Ссылки и примечания

  1. Древесная лягушка. , 21 октября 2005. Вернуться к тексту.
  2. Древесная лягушка, Rana sylvatica. Геологическое обозрение США. Центр исследования дикой природы степей северной части США. , 21 октября 2005. Вернуться к тексту.
  3. Торфяное болото – это топь или болотистая почва, сформированная путем накопления торфяного мха и гнили, образующей торфяник. Вернуться к тексту.
  4. К. Бродерсон. Лягушки и жабы. Отделение по проблемам охоты и рыболовства на Аляске , 21 октября 2005. Вернуться к тексту.
  5. Энциклопедия животного мира Гржимека, 2е издание, том 6, Амфибии, под редакцией М. Хатчинса, В.Е.Дуэлмана и Н. Шлагера. Гейл Групп, Мичиган, США. Стр. 63, 2003. Вернуться к тексту.
  6. Справочный материал по заповеднику «Денали» за 2005 год. Национальный парк и заповедник «Денали». Министерство внутренних дел США. , 21 октября 2005. Вернуться к тексту.
  7. Древесная лягушка Rana sylvatica, Полярная жизнь Канады. Животные. Арктические амфибии. , 25 октября 2005. Вернуться к тексту.
  8. Ссылка 2. Без «антифриза» формировались бы кристаллы льда, что повредило бы клетки организма лягушки и привело к ее смерти. Замерзание конечностей тела человека приводит к обморожению и приводит к отмиранию пораженных тканей. Вернуться к тексту.
  9. Ссылка 4. Вернуться к тексту.
  10. К. Кил Rana sylvatica, Многообразие животных. Зоологический музей университета штата Мичиган. , 21 октября 2005. Вернуться к тексту.
  11. Ссылка 4. Вернуться к тексту.
  12. Древесная лягушка. Программа изучения лягушек. Министерство по вопросам окружающей среды. Правительство провинции Британская Колумбия , 21 октября 2005. Вернуться к тексту.
  13. Е. Свобода. Пробуждение после смертельного сна. Журнал Discover26(2):20¬21 февраля 2005. Вернуться к тексту.
  14. Кв. Кай и К. Б. Стори. Гены резистентности к замерзанию у древесной лягушки (Rana sylvatica): повышенная регуляция фибриногена при замерзании и дегидрации. Интернет-журнал прикладной физиологии , 21 октября 2005. Вернуться к тексту.

Источник

Где зимуют лягушки: особенности выживаемости сухопутных и водяных особей

С приходом сильных холодов многие люди, интересующиеся земноводными, задаются вопросом, где зимуют лягушки, ведь в эту пору года жидкость способна замерзать и превращаться в лед. Хладнокровные животные по своей сути подпитываются от солнечных лучей, но зимой оно совсем не греет, и догадок по этому поводу становится все больше.

Переживать за рептилий не нужно, ведь для сохранения жизнеспособности в лютые морозы они используют несколько действенных способов. Поскольку менять температуру тела обитатели водоемов и сырых мест не могут, им приходится подстраиваться под окружающую среду. Помимо мороза все виды земноводных способны справляться с засухой, каждый подвид использует при этом индивидуальные способности.

Подробнее о лягушках

Это зоологическое семейство относится к отряду бесхвостых земноводных животных, класс Амфибии. Подобных обитателей можно заметить вблизи рек, прудов и на влажных лугах, а также болотистой местности. Делятся всем известные лягушки на несколько видов:

Поскольку амфибиям нужно постоянно размножаться и откладывать икринки, то без водянистой местности они выжить не смогут. Учитывая климатическую зону большинства регионов, стоит смело предположить, что вода каждую зиму замерзает, а температура воздуха понижается ниже «0». Прежде чем разбираться с вопросом, где зимует зоологическое семейство, необходимо понять их образ жизни.

Сфера обитания

Амфибии, которые проживают в воде за весь год, не покидают место, где они обосновались изначально. Сухопутные особи могут несколько удаляться от прудов или водоемов и искать пищу по прилегающей болотистой местности. Но большинство жителей деревень или поселков городского типа не раз встречали хладнокровных на дорогах вдали от влажных мест.

Подобные лягушки зачастую отправляются к воде преимущественно для нереста, а остальное время проводят в ночной охоте на различных насекомых. Сухопутные амфибии намного раньше ощущают понижение температуры осенью, поэтому их активность увеличивается. Чтобы не замерзнуть на суше, лягушка забирается как можно глубже в землю, под листву от деревьев, и максимально повышает свой шанс на выживаемость.

Подготовка к зимовке

Особи, которые обитают в воде, довольно кропотливо готовятся к холодам, на самом дне они пытаются отыскать незамерзающие места водоема. Как только температура жидкости понижается до 6-9 градусов, хладнокровные начинают активно готовиться к спячке. Когда этот показатель начнет проявляться, то взрослые особи постепенно зарываются в ил, который свойственен дну водоема. В подобных местах амфибии проводят всю зиму, дышат обитатели глубин через кожный покров.

Где прячутся сухопутные лягушки

Такой вид хладнокровных преобладает в травянистых местностях, вблизи влажных зон. Подобные земноводные довольно распространены в северной и средней полосе Евразии, они известны под названием остромордые и некоторые особи достигают 11 см в длину. Узнать хладнокровное получится по окрасу кожи, брюхо будет серовато-белым, а верхняя часть туловища бурая и имеет характерные полосы темного оттенка. Как только наступают холодные весенние дни, они активно ищут укромные места, благоприятными для зимовки считаются:

  1. Куча листвы.
  2. Пустоты в земле или брошенные норы.
  3. Пни с трухлявым основанием.
  4. Камни больших размеров.
  5. Дупло дерева, которое находится вблизи от земли.
  6. Подвал.

После понижения температуры ниже 5 градусов лягушки впадают в спячку, никаких запасов еды они не делают.

Важные механизмы для приспособления

Для амфибий адаптация к атмосферным изменениям вплотную связана с дальнейшей жизнедеятельностью, найти укромное место недостаточно. Благодаря выносливости по отношению к холодам за счет строения организма особи довольно хорошо переживают самую суровую стужу. Среди изменений в поведении и существовании стоит отметить следующее:

  1. В крови повышается содержание глюкозы.
  2. Концентрация мочевины увеличивается.
  3. В большинстве ситуаций работа внутренних органов замедляется.
  4. Дыхательная активность не наблюдается.
  5. Движения сводятся к «0».
  6. Сердце прекращает биться.

Наличие мочевины, по мнению большинства ученых, довольно важно, благодаря повышению показателя и концентрации жидкости амфибия переходит в спящее состояние. Подобные изменения в организме замечаются не только у обитателей влажных местностей, особи, проживающие в тропическом климате, таким способом избегают губительного воздействия засухи и жары.

Последовательность действий

Лягушки, которые живут на суше и в воде с наступлением осени изначально ищут укромные места, где смогут максимально увеличить шанс на выживаемость зимой. Как только температура упадет до опасных для жизни значений, они лежат неподвижно и используют дарованные природой функции организма. Благодаря замедлению всех процессов жизнедеятельности накопленные ресурсы сохраняются, и земноводные могут беспроблемно провести 150-170 дней без пищи.

На суше убежище может в некоторых ситуациях промерзать, древесницы довольно часто сталкиваются с такими эксцессами. Но благодаря защитным функциям хладнокровные способны выжить даже после небольшого обморожения. За эти процессы отвечают кровь и мочевина, выступая в роли своеобразного «антифриза».

Источник

Оцените статью