На uCrazy 9 лет 7 месяцев
Почему замороженные лягушки оживают, а люди нет?
В фантастических фильмах нередко можно увидеть эпизод, когда человек, заморозивший себя на несколько лет, вновь вернулся к жизни. Его окружает новый мир, невиданные прежде технологии, а его тело с момента заморозки не состарилось ни на год. Возможно ли это претворить в жизнь?
К сожалению, на данный момент ученые не настолько продвинулись в изучении человеческого тела, хотя стремление все же есть. Чтобы изобрести столь сложные технологии, специалисты учатся у лягушек, которые способны замораживать свое тельце зимой без вреда для организма. Почему же людям пока недоступна столь полезная способность?
Спящая красавица
Лягушки, действительно, уникальны по своей природе. Они обитают по всему земному шару. А некоторые из них живут в столь холодных областях, что зимой им приходится впадать в спячку, замораживая себя.
На это способны не все лягушки. А лишь те, кто имеет особый ген, который был найден в печени прибрежной квакши, изменчивой квакши и древесной лягушки. Последняя (Rana sylvatica), кстати, проводит зиму на Аляске, и в этот период ее организм превращается в ледышку. Ее сердце перестает биться, а кровообращение прекращается, она совсем не вдыхает кислород.
Кажется, что лягушка умерла. Однако с приходом весны происходит «воскрешение». Организм «ледышки» начинает оттаивать, лягушка возвращается к жизни и уже через несколько часов способна искать корм и откладывать икру. Каков механизм их замерзания и оттаивания?
Чудо природы
Лягушки, способные переживать самые сильные холода, зимуют не в воде, а на поверхности земли. Для этого они выбирают себе укромное местечко, что-то вроде небольшой ямки в почве. Перегной и опавшая листва служат им хорошим подспорьем, а слой снега является дополнительной защитой.
Найдя нужное место, лягушка готовится стать льдинкой. Как только мороз достигает тела, ее кожа становится твердой. Если легонько постучать по замерзшей лягушке металлическим предметом, звук будет такой же, как при постукивании об лед.
Температура ее тела минусовая, а иногда доходит даже до -20° С. Несмотря на это, в таком состоянии это удивительное земноводное может пребывать довольно долго – около полугода и больше. Данный процесс в биологии носит название анабиоза.
Анабиоз (от др.-греч. «ἀνα-βίωσις» – «возвращение к жизни») – это состояние, при котором жизнедеятельность организма замедляется или приостанавливается совсем с возможностью последующего возвращения к жизни при наступлении благоприятных условий. Теплокровные животные впадают в спячку и состояние близкое к анабиозу. Однако из всех позвоночных наиболее удивительные способности в этом отношении проявляют хладнокровные.
Если заморозить тело человека, его кровь кристаллизуется и разрывает стенки капилляров, его нервная и кровеносная система будут разрушены, а при разморозке человек погибнет от внутреннего кровоизлияния. В случае с лягушкой такого не происходит, потому что при замораживании ее организм начинает замещать воду на природный антифриз – глицерин. Благодаря ему температура замерзания крови становится ниже.
Ее тело превращается в подобие желе. Кроме того, печень лягушки еще до наступления холодов начинает формировать депо глюкозы. Когда приходит время замерзать, печень выбрасывает в кровь большое количество данного органического соединения, которое первым делом достигает клеток земноводного и предотвращает их замерзание.
Таким образом внутриклеточная вода пребывает в жидком состоянии, тогда как остальные 45% жидкости организма древесной лягушки замерзают. Лед образуется под кожей и между ее мышцами, именно поэтому такое удивительное животное внешне становится похоже на кусочек льда.
Было также замечено что лягушки, находящиеся на воле, накапливают намного больше глюкозы и потому более приспособлены к выживанию, чем их сородичи, живущие в лабораторных условиях. Такая разница связана с тем, что в природе эти земноводные вынуждены гораздо чаще прибегать к заморозке своего тела, что стимулирует их организм к активному запасу и выработке криогенных веществ.
Практическое применение
Хотя заморозка человека на долгий срок пока не является возможной из-за отмирания тканей, ученые надеются изучить процесс самозамораживания лягушек, чтобы в будущем применять его в медицинских целях. Например, можно было бы замораживать органы для пересадки, чтобы у хирургов было больше времени для спасения реципиента.
Стоит сказать, что в США уже начали проводить некоторые эксперименты в этой области ради спасения жизни людей с очень серьезными травмами и ранениями, угрожающими жизни. Таких пациентов «замораживают», заменяя их кровь на соляной раствор температурой -10° С. Мозг пострадавшего отключается, и человек перестает дышать, однако клетки тела не отмирают.
В такое состояние пациента погружают ненадолго, максимум на 2 часа. Однако это помогает спасти жизнь до приезда скорой в больницу. После кровь возвращают обратно, и человек оживает.
Но о заморозке людей на долгий срок речь пока не идет. Правда существует целая наука под названием криобиология, которая изучает данный аспект. Возможно, когда-нибудь выдумка писателей-фантастов станет явью.
Спящая красавица
Лягушки, действительно, уникальны по своей природе. Они обитают по всему земному шару. А некоторые из них живут в столь холодных областях, что зимой им приходится впадать в спячку, замораживая себя.
На это способны не все лягушки. А лишь те, кто имеет особый ген, который был найден в печени прибрежной квакши, изменчивой квакши и древесной лягушки. Последняя (Rana sylvatica), кстати, проводит зиму на Аляске, и в этот период ее организм превращается в ледышку. Ее сердце перестает биться, а кровообращение прекращается, она совсем не вдыхает кислород.
Кажется, что лягушка умерла. Однако с приходом весны происходит «воскрешение». Организм «ледышки» начинает оттаивать, лягушка возвращается к жизни и уже через несколько часов способна искать корм и откладывать икру. Каков механизм их замерзания и оттаивания?
Чудо природы
Лягушки, способные переживать самые сильные холода, зимуют не в воде, а на поверхности земли. Для этого они выбирают себе укромное местечко, что-то вроде небольшой ямки в почве. Перегной и опавшая листва служат им хорошим подспорьем, а слой снега является дополнительной защитой.
Найдя нужное место, лягушка готовится стать льдинкой. Как только мороз достигает тела, ее кожа становится твердой. Если легонько постучать по замерзшей лягушке металлическим предметом, звук будет такой же, как при постукивании об лед.
Температура ее тела минусовая, а иногда доходит даже до -20° С. Несмотря на это, в таком состоянии это удивительное земноводное может пребывать довольно долго – около полугода и больше. Данный процесс в биологии носит название анабиоза.
Анабиоз (от др.-греч. «ἀνα-βίωσις» – «возвращение к жизни») – это состояние, при котором жизнедеятельность организма замедляется или приостанавливается совсем с возможностью последующего возвращения к жизни при наступлении благоприятных условий. Теплокровные животные впадают в спячку и состояние близкое к анабиозу. Однако из всех позвоночных наиболее удивительные способности в этом отношении проявляют хладнокровные.
Если заморозить тело человека, его кровь кристаллизуется и разрывает стенки капилляров, его нервная и кровеносная система будут разрушены, а при разморозке человек погибнет от внутреннего кровоизлияния. В случае с лягушкой такого не происходит, потому что при замораживании ее организм начинает замещать воду на природный антифриз – глицерин. Благодаря ему температура замерзания крови становится ниже.
Ее тело превращается в подобие желе. Кроме того, печень лягушки еще до наступления холодов начинает формировать депо глюкозы. Когда приходит время замерзать, печень выбрасывает в кровь большое количество данного органического соединения, которое первым делом достигает клеток земноводного и предотвращает их замерзание.
Таким образом внутриклеточная вода пребывает в жидком состоянии, тогда как остальные 45% жидкости организма древесной лягушки замерзают. Лед образуется под кожей и между ее мышцами, именно поэтому такое удивительное животное внешне становится похоже на кусочек льда.
Было также замечено что лягушки, находящиеся на воле, накапливают намного больше глюкозы и потому более приспособлены к выживанию, чем их сородичи, живущие в лабораторных условиях. Такая разница связана с тем, что в природе эти земноводные вынуждены гораздо чаще прибегать к заморозке своего тела, что стимулирует их организм к активному запасу и выработке криогенных веществ.
Практическое применение
Хотя заморозка человека на долгий срок пока не является возможной из-за отмирания тканей, ученые надеются изучить процесс самозамораживания лягушек, чтобы в будущем применять его в медицинских целях. Например, можно было бы замораживать органы для пересадки, чтобы у хирургов было больше времени для спасения реципиента.
Стоит сказать, что в США уже начали проводить некоторые эксперименты в этой области ради спасения жизни людей с очень серьезными травмами и ранениями, угрожающими жизни. Таких пациентов «замораживают», заменяя их кровь на соляной раствор температурой -10° С. Мозг пострадавшего отключается, и человек перестает дышать, однако клетки тела не отмирают.
В такое состояние пациента погружают ненадолго, максимум на 2 часа. Однако это помогает спасти жизнь до приезда скорой в больницу. После кровь возвращают обратно, и человек оживает.
Но о заморозке людей на долгий срок речь пока не идет. Правда существует целая наука под названием криобиология, которая изучает данный аспект. Возможно, когда-нибудь выдумка писателей-фантастов станет явью.
Комментарии2
