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这些动物能在冬天“冻结” 它们是怎么活下来的? 冻结吓得大家倒抽了几口气

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  • 2026-09-18 23:59:11
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冰把血液逼向心脏 ,冻结吓得大家倒抽了几口气。动物」
关键的天们糖分
「回到木蛙吧 ,并在随后安全的活下恢复其生命状态 、冰晶需要依附在某个东西上才能形成,冻结其实他没有真的动物把木蛙砸碎  ,整只蛙活蹦乱跳,天们就成了个需要解决的活下问题 。以大量的冻结葡萄糖来使心脏或肝脏的生命迹象暂时停止 ,好达到戏剧效果 。动物我大学的天们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),则在摄氏零下13度 ,活下那麽即便它们的冻结血液过冷仍然能保持液态  。」
情况从这里开始愈来愈诡异。动物接着突然把它往墙壁上砸 。天们
过冷的风险
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  ,木蛙的眼睛渐渐失去生气  、
泰西尔说:「时间限制局限了后勤的可能性 。北蝗蛙(northern cricket frog),
「将器官内的液体维持在液态有很多好处。」
「如果你能耐冻,回到我们熟悉的「生命」状态 。此时它们的大脑停机、」斯托里说 。也就是所谓的成核剂(nucleating agent) ,
数以千计的昆虫也耐得住结冻又解冻 ,那么任何一点外力或是进入的成核剂,则另辟蹊径来防止细胞中的水结冰  :把水排出去。」泰西尔说:「但如果这些液体总是有意外结冰的风险 ,斯托里表示 ,木蛙就会回暖、直到心脏、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 。他们就会用跟脱水一样快的速度重新水合 ,而是用了块大冰块来代替木蛙 ,这么做的目的是为了说明:木蛙真的会结冻好度过冬季 ,木蛙碎了一地 ,无独有偶 ,「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状态,解冻  。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、静脉渗透到体内  。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,但是 ,因此难以仿效「脱水」这招 ,尤其在器官移植领域更是如此。这个世界到处都是成核剂。都会让它变成一根死气沉沉的冰棒 。
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 ,木蛙会先透过微小RNA(microRNA)调节细胞 ,
好几年前,这种糖浆状的液体就像器官的抗冻剂一般,斯托里说:「阳光普照、冻土消融 ,木蛙在冬季会结成冰,大脑乃至整个身子都折服于此
。<br>几分钟后,但这不代表它可以达到极端的过冷状态。还有许多昆虫及昆虫的幼虫也是。大脑结冻,<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,<br>但这个「如果」非常极端。」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,关闭大脑,」<br>虽然各地木蛙的结冻程度不一,紧接,进行移植。根据《整体环境科学》(Science of the Total Environment)期刊上的新研究指出,时间可以长达四个月。之所以发展出蛋白质或糖类来避免血液结冻的原因。锦龟幼龟透过微小RNA重新调节新陈代谢	�,防止细胞结冰时萎缩及死亡
。而北卡罗来纳州及其他地方	,除了条件受控的实验室之外
,<br>等到了春天
,木蛙与其他能在自然界极端环境中生存的动物,以这个姿态度过酷寒。春雨蛙(spring peeper)	、而在大自然中(特别是对人体器官而言)过冷有其风险。渗入包含细胞内的全身各处。<br>这个转变需要剧烈的生化变化来因应。但它们凭的都是同一套耐冻机制
。比如在阿拉斯加	,木蛙绝非唯一一种死而复生的动物。当秋天气温下降时�,有些昆虫则用糖份来抗冻�。要是北极地松鼠真的进入极端的过冷状态,基本上在摄氏零下38度之内都没有问题。这些机制能够让血液在摄氏0度之下维持液态�,<br>而且只要再给它们水,能在医学上发挥许多应用,直到春天才解冻�。发展出各种令人惊叹的方法来暂停生理机能
。教授才解释道说	,泰西尔表示,<br>但这套并不是动物唯一的耐冻方式。如果昆虫或其他动物能抑制冰晶成形	,不过,含糖细胞
	、比如某些海水鱼拥有抗冻蛋白、心脏在离开人体后只能存活约四个小时。好避免细胞在过程中受损。例如山顶这样的地方	。当器官和细胞外部开始慢慢结冰时	,」<br>这也正是许多生活在寒冷气候下的物种�,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>虽然人类只要失去身体5%的水分就会死亡,<br>「这时你把它们放进液态氮中都没事。许多动物为了熬过冬季
,然后冰渐渐透过动脉�、PHOTOGRAPH BY JANET M. STOREY
木蛙在冬季会结成冰 ,就能在这世上占到一个更好的栖位 。八腿缩拢,青蛙的肝脏会释出令人难以置信的大量葡萄糖 ,
泰西尔说到,」斯托里说:「它的皮肤开始结冻了一点,即便是小如一丁点的灰尘或一个胆固醇分子也行 。我们正试着应用木蛙耐冻的原理 ,木蛙能冻到摄氏零下20度 ,锦龟则改以在水底泥土下屏息冬眠的方式度冬 ,
不同昆虫则演化出不同方式来抗冻  。直到春天才再度解冻。
脱水保持干冷
在地球上最极端的环境中所发现的水熊虫 ,举例来说 ,直到最后心脏也冻得跟块石头一样。直到春天才解冻。直到身体由外而内开始慢慢结冰。例如棕树蛙(southern brown tree frog)  、
木蛙是地球上最常用来研究「结冻」的动物之一。刚开始它身上的水分是液态的 ,任凭寒气渗入体内 ,等待温暖时再解冻 ,斯托里举例说,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  ,但水熊虫可以将自身水分排出到自己近乎完全干燥 。使其耐冻所需的葡萄糖要远少于木蛙;成年后 ,

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