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们是能在来的活下 它动物冬天冻这些怎么结

2026-09-30 15:40:56思维锋芒
」
这也正是冻结许多生活在寒冷气候下的物种,
「将器官内的动物液体维持在液态有很多好处。还有许多昆虫及昆虫的天们幼虫也是。
几分钟后 ,活下」斯托里说 :「它的冻结皮肤开始结冻了一点,木蛙碎了一地 ,动物一枝黄花瘿蝇(goldenrod gall fly)的天们幼虫在冬天温度达摄氏0下时会结冻,以大量的活下葡萄糖来使心脏或肝脏的生命迹象暂时停止,
但这个「如果」非常极端 。冻结
而且只要再给它们水 ,动物过程甚至不到24小时;黄花瘿蛾(goldenrod gall moth)的天们幼虫则能保持体液全天维持液态。「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活下状态,使其耐冻所需的冻结葡萄糖要远少于木蛙;成年后,能在医学上发挥许多应用,动物
这个转变需要剧烈的天们生化变化来因应。那么任何一点外力或是进入的成核剂,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 ,锦龟则改以在水底泥土下屏息冬眠的方式度冬 ,即便是小如一丁点的灰尘或一个胆固醇分子也行。含糖细胞、这些机制能够让血液在摄氏0度之下维持液态 ,比如在阿拉斯加  ,但是 ,尤其在器官移植领域更是如此 。木蛙在冬季会结成冰	
,斯托里举例说,解冻。并在随后安全的恢复其生命状态、PHOTOGRAPH BY JANET M. STOREY
木蛙在冬季会结成冰 ,冰晶需要依附在某个东西上才能形成 ,回到我们熟悉的「生命」状态 。比如某些海水鱼拥有抗冻蛋白、当器官和细胞外部开始慢慢结冰时 ,如果昆虫或其他动物能抑制冰晶成形  ,关闭大脑 ,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。许多动物为了熬过冬季,其实他没有真的把木蛙砸碎  ,
等到了春天 ,」泰西尔说:「但如果这些液体总是有意外结冰的风险,就能在这世上占到一个更好的栖位 。之所以发展出蛋白质或糖类来避免血液结冻的原因 。则在摄氏零下13度 ,不过 ,根据《整体环境科学》(Science of the Total Environment)期刊上的新研究指出,大脑结冻,这么做的目的是为了说明:木蛙真的会结冻好度过冬季 ,以这个姿态度过酷寒。
「这时你把它们放进液态氮中都没事。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,无独有偶,时间可以长达四个月。」
数以千计的昆虫也耐得住结冻又解冻 ,直到春天才解冻 。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 、紧接 ,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),好避免细胞在过程中受损 。进行移植 。也就是所谓的成核剂(nucleating agent),八腿缩拢 ,锦龟幼龟透过微小RNA重新调节新陈代谢 ,接着突然把它往墙壁上砸。
但这套并不是动物唯一的耐冻方式。等待温暖时再解冻 ,整只蛙活蹦乱跳 ,青蛙的肝脏会释出令人难以置信的大量葡萄糖,直到身体由外而内开始慢慢结冰。
泰西尔说 :「时间限制局限了后勤的可能性 。春雨蛙(spring peeper) 、任凭寒气渗入体内,直到最后心脏也冻得跟块石头一样 。
不同昆虫则演化出不同方式来抗冻 。斯托里表示,
好几年前 ,」
关键的糖分
「回到木蛙吧 ,木蛙会窝在树叶堆中,举例来说,就成了个需要解决的问题。木蛙能冻到摄氏零下20度,木蛙会先透过微小RNA(microRNA)调节细胞,大脑乃至整个身子都折服于此。吓得大家倒抽了几口气。渗入包含细胞内的全身各处 。那麽即便它们的血液过冷仍然能保持液态。木蛙与其他能在自然界极端环境中生存的动物,这个世界到处都是成核剂。
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 ,木蛙的眼睛渐渐失去生气、
虽然人类只要失去身体5%的水分就会死亡,防止细胞结冰时萎缩及死亡 。此时它们的大脑停机 、而北卡罗来纳州及其他地方 ,冻土消融,例如棕树蛙(southern brown tree frog)、但它们凭的都是同一套耐冻机制 。
泰西尔说到 ,而在大自然中(特别是对人体器官而言)过冷有其风险 。」
虽然各地木蛙的结冻程度不一 ,我们正试着应用木蛙耐冻的原理,斯托里说 :「阳光普照、静脉渗透到体内。木蛙就会回暖、因此难以仿效「脱水」这招,要是北极地松鼠真的进入极端的过冷状态 ,但水熊虫可以将自身水分排出到自己近乎完全干燥 。直到春天才解冻  。」斯托里说 。发展出各种令人惊叹的方法来暂停生理机能 。他们就会用跟脱水一样快的速度重新水合,则另辟蹊径来防止细胞中的水结冰 :把水排出去 。
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,
木蛙是地球上最常用来研究「结冻」的动物之一。心脏在离开人体后只能存活约四个小时。木蛙绝非唯一一种死而复生的动物。
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 ,除了条件受控的实验室之外 ,都会让它变成一根死气沉沉的冰棒。」
情况从这里开始愈来愈诡异 。泰西尔表示 ,例如山顶这样的地方 。」
「如果你能耐冻,直到心脏 、冰把血液逼向心脏,当秋天气温下降时,基本上在摄氏零下38度之内都没有问题 。刚开始它身上的水分是液态的,在其他蛙类身上也发现过一样的机制,但这不代表它可以达到极端的过冷状态 。而是用了块大冰块来代替木蛙 ,教授才解释道说 ,好达到戏剧效果。有些昆虫则用糖份来抗冻。然后冰渐渐透过动脉 、北蝗蛙(northern cricket frog) ,这种糖浆状的液体就像器官的抗冻剂一般 ,

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