Древесную (или лесную) лягушку Rana sylvatica можно встретить там, куда обычные амфибии заходить поостереглись бы: Rana sylvatica обитает на севере США, на Аляске и в Канаде. Нет нужды объяснять, что за климат царит в этих местах, однако героиня нашей заметки каким-то образом выдерживает местные холода и с лёгкостью переносит замерзание в собственном теле двух третей объёма жидкости.
Чтобы не замёрзнуть зимой, аляскинские лесные лягушки обеспечивают себя повышенной концентрацией криопротекторов. (Фото Steve Kaufman.)Джонатан Констанцо вместе с коллегами из Университета Майами в Оксфорде(США) не первый год пытается разгадать загадку морозоустойчивости этих амфибий. Обычно животные в таких случаях накапливают побольше веществ-криопротекторов — глюкозы, мочевины, глицерина и т. д., которые снижают температуру замерзания, из-за чего кровь и прочие биологические жидкости остаются незамерзающими при температурах заметно ниже 0 ˚C. И для лягушек, живущих, например, в Огайо, этого вполне достаточно, поскольку температура в этом штате обычно не падает ниже -5 ˚C. Но на Аляске бывает и -30 ˚C, так что исследователи решили изучить аляскинскую популяцию амфибий подробнее, чтобы выявить все добавочные уловки, защищающие от замерзания.
Лягушек отлавливали и переправляли в лабораторию, где им устраивали осень «по-аляскински», постепенно уменьшая продолжительность светового дня и снижая температуру. Их подвергали разным режимам охлаждения: одних держали две недели при -16 ˚C, других — 12 недель при -4 ˚C. Однако, как пишут исследователи в Journal of Experimental Biology в любом случае аляскинские лягушки довольно быстро приходили в себя после «зимовки»: в среднем пробуждение занимало у них около двух дней. Rana sylvatica, которые жили южнее, просыпались намного дольше.
Зоологи обнаружили одно разительное отличие южных лягушек от северных: их печень имела разный размер. У южных она составляла всего 8% от общей массы тела, а у аляскинских амфибий к осени и зиме достигала 22%.
Такая огромная печень, по мнению учёных, нужна лягушкам, чтобы иметь большой запас гликогена, из которого получается глюкоза, служащая криопротектором. На производство гликогена у лягушек идут жиры и даже некоторые мышечные белки.
Кроме того, в плазме крови осенне-зимних аляскинских лягушек очень сильно (в 10 раз) повышался уровень мочевины.
Чтобы пережить северные холода, R. sylvatica нужно в несколько раз больше криопротекторов, что, в частности, и заставляет амфибий «раскармливать» собственную печень. Однако исследователи отмечают, что суммарная концентрация всех растворённых веществ в плазме крови северных лягушек оказывается больше той, которую можно посчитать, сложив концентрации глюкозы, мочевины и других известных веществ. А это значит, что аляскинские R. sylvatica пользуются ещё какими-то биохимическими уловками, какими-то дополнительными веществами, которые нам пока что неизвестны.
Источник: КОМРЬЮЛЕНТА
Ученые впервые описали механизм защитной гормональной перестройки организма животных на примере головастиков древесной лягушки; высокий уровень гормона стресса вызывает усиленный рост хвоста, чтобы повысить шансы особи спастись от хищников, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society B.
При попадании в агрессивную среду у растений и животных проявляется механизм "фенотипической пластичности" — адаптации поведения и физиологии для выживания. Ученые из Мичиганского университета (США) впервые описали гормональный процесс перестройки организма, проведя серию экспериментов над головастиками древесной лягушки.
Специалисты на несколько дней отгородили в пруду садок, куда поместили головастиков и личинку стрекозы (их главного естественного врага) в отдельной клеточке. Личинку регулярно кормили живыми головастиками; в момент атаки хищника они выделяли в воду особый "феромон опасности", который вызывал у остальных головастиков выработку кортикостерона — аналога человеческого гормона стресса кортизона. У всех них отметили усиленный рост хвоста.
Затем в лабораторных условиях ученые поместили головастиков одинакового размера в три емкости и в течение нескольких дней поддерживали в них особых химический состав. В первую емкость добавляли "феромон опасности" и кортикостерон, во вторую — только "феромон опасности", в третью — его же и гормон-ингибитор, который блокировал у головастиков собственную выработку гормонов стресса.
По итогам эксперимента ученые снова измерили головастиков и выяснили, что у особей из первой и второй емкостей за это время изменилась форма тела: туловище укоротилось, а размер хвоста существенно увеличился, что позволило им быстрее плавать. Ученые констатировали, что головастики, подверженные воздействию кортикостерона, получили больше шансов на выживание при встрече с хищником по сравнению с особями из третьей емкости, которые не были подвержены стрессу.
Источник: РИА Новости
27-06-2016 Просмотров:7253 Новости Экологии Антоненко Андрей
Замедление круговорота течений в мировом океане и связанное с этим повышение его способности вбирать в себя углекислоту могло послужить одной из основных причин наступления последнего ледникового периода, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. "Во время этого периода...
20-09-2016 Просмотров:6994 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Населяющие американский полуостров Флорида аллигаторы являются настоящим анахронизмом и имеют все основания претендовать на почетный статус живого ископаемого. Таковы результаты исследования палеонтологов Флоридского университета, изучающих древнюю фауну полуострова. Череп аллигатораКак выяснили...
21-10-2012 Просмотров:10931 Новости Окенологии Антоненко Андрей
Анализ первых образцов воды антарктического реликтового озера Восток показал, что они практически не содержат микроорганизмов, а значит, верхние слои воды в этом озере могут быть стерильны, сообщил Сергей Булат, заведующий...
01-03-2013 Просмотров:11788 Новости Цитологии Антоненко Андрей
Многие клетки в нашем организме способны двигаться сами: в первую очередь это касается иммунных клеток и тех, что залечивают раны. При этом им приходится буквально протискиваться между волокнами тканей. Перемещаясь...
18-12-2023 Просмотров:1370 Новости Антропологии Антоненко Андрей
Палеогенетики открыли вещественные свидетельства того, что древние жители Тибетского плато одомашнили яков и начали скрещивать их с крупным рогатым скотом примерно 2,5 тыс. лет назад, что впервые подтвердило ранее озвученные...
После недавнего развенчания антиоксидантов, предпринятого самим Джеймсом Уотсоном, любым работам на тему окислительного стресса и его полезности/вредности для живого организма обеспечено повышенное внимание. Впрочем, исследование учёных из Манчестерского университета (Великобритания)…
Хорошо сохранившийся скелет некрупного двуногого динозавра канадские палеонтологи обнаружили в провинции Альберта еще в 1993 году. По итогам не слишком тщательного изучения его причислили к довольно широко распространенному и хорошо…
В том, как протекало мел-палеогеновое вымирание, много странностей — так много, что нарисовать непротиворечивую картину происходившего 65,5 млн лет назад никак не удаётся. На несколько часов Земля как будто вернулась в…
Вокруг любого живого существа есть слабое электрическое поле. Некоторые животные научились чувствовать его, чтобы удобнее было находить добычу. У акулы, например, есть специальные рецепторы — ампулы Лоренцини, усеивающие её голову;…
Мы привыкли смотреть на медоносных пчёл как на самых эффективных опылителей. Многие фермеры уверены в том, что бóльшую часть других насекомых, которые тоже занимаются опылением, можно заменить на домашних пчёл,…
Прояснить подробности возникновения резкого полового диморфизма у ластоногих (Pinnipedia) удалось аспиранту Карлтонского университета Томасу Каллену. Он убедительно показал, что большая разница в размерах самцов и самок возникла у этой группы…
Ученые выяснили, что за исчезновением конечностей у змей стоит изменение одного-единственного участка ДНК. Ученые смогли обратить это изменение вспять и заставили змеиный ген участвовать в образовании конечностей мыши. Результаты исследования, проведенного…
Научно-исследовательский центр НАСА Лаборатория реактивного движения (ЛРД), город Пасадина, считает, что загадка жизни Карибского бассейна поможет понять, какой может быть жизнь на других планетах. Например, на Европе, спутнике Юпитера, где…
Недавно удалось провести одну из самых результативных съёмок спрайтов — уникальных молний, возникающих там, где их не должно быть, и демонстрирующих то, чего с молниями у поверхности быть не может. Эти…