Kunnen Kikkers Overleven Die Worden Bevroren?

{h1}

Er zijn vijf soorten kikkers die kunnen tolereren dat ze worden bevroren.

Warm weer brengt gedachten van voorjaarspeepers en springende stierkikkers met zich mee. Maar wat gebeurt er met kikkers in de winter? Als ze niet ver genoeg in de grond kunnen graven om het ijs te vermijden of niet het geluk hebben om in warmere klimaten te leven, bevriezen sommigen zelfs.

Gelukkig voor hen bevriezen ze niet tot de dood: de meeste overleven om nog een lente te paren.

Er zijn vijf bekende soorten vriestolerante kikkers in Noord-Amerika, waaronder de goed bestudeerde houtkikker, evenals Cope's grijze boomkikker, de oostelijke grijze boomkikker, springpeepers en de westerse kikkerkikker. In de herfst begraven deze kikkers zich onder de bladeren op de bosbodem - maar niet diep genoeg om aan de ijzige vingers van Jack Frost te ontsnappen.

Kikkers zijn "koudbloedig" (of beter gezegd, ectotherm), dus hun lichaamstemperatuur volgt de temperatuur om hen heen op de voet. De temperaturen moeten iets onder 32 graden Fahrenheit dalen om een ​​kikker te bevriezen, en het ijs begint te groeien wanneer een ijskristal de kikkerhuid raakt. Net als vallende dominostenen triggert het ijs een cascade van deeltjes die zich vormen naarmate de temperatuur daalt.

Maar deze amfibieën veranderen niet zomaar in een blok ijs. Er vindt een reeks gebeurtenissen plaats om de bevriezende kikker te beschermen. Minuten nadat zich ijs in de huid heeft gevormd, begint de lever van een houtkikker met het omzetten van suikers, opgeslagen als glycogeen, in glucose. Deze suiker komt vrij uit de lever en wordt door de bloedbaan naar elk weefsel gevoerd, waar het helpt cellen te houden van volledig uitdrogen en krimpen.

Terwijl de houtkikker bevriest, pompt zijn hart de beschermende glucose rond zijn lichaam, maar het hart van de kikker vertraagt ​​en stopt uiteindelijk. Alle andere organen stoppen met functioneren. De kikker gebruikt geen zuurstof en lijkt zelfs dood te zijn. Als je bijvoorbeeld een bevroren kikker opent, zien de organen eruit als "beef jerky" en het bevroren water rond de orgels als een "sneeuwkegel", zegt Jon Costanzo, een fysiologische ecoloog aan de Miami University in Ohio die bevriezing bestudeert. tolerantie.

Wanneer in zijn kikkerbad staat, maar liefst 70 procent van het water in het lichaam van een kikker kan worden bevroren, schrijven onderzoekers Jack Layne en Richard Lee in hun artikel uit 1995 in Klimaatonderzoek. Kikkers kunnen de hele winter zo overleven, en cycli van bevriezen en ontdooien ondergaan.

Als het echter te koud wordt, zullen ze sterven. Kikkers in Ohio, in de bossen van Costanzo, overleven ongeveer 24 graden F. Maar kikkers verder naar het noorden kunnen door lagere temperaturen leven.

Als het weer warmer wordt, smelt de kikker. "De kikker moet door een reparatieproces gaan", zegt Costanzo. Het kan traag zijn wanneer het voor het eerst ontdooit, en zijn lichaam moet een aantal beschadigde cellen vervangen. Wetenschappers zijn echter niet zeker wat het hart vertelt om te gaan kloppen.

Onderzoekers bestuderen dit nog steeds en de mechanismen die de kikker beschermen, afgezien van glucose. Ureum, een afval dat kikkers kwijt raken in hun urine, is recentelijk getoond om hen te helpen om het bevriezen te overleven. En proteïnen kunnen aan de binnen- en buitenkant van de cellen binden om te voorkomen dat ze te veel krimpen, suggereert Kenneth Storey, een professor in biochemie aan de Carleton University in Ottawa, Canada, die ook freeze-tolerance bestudeert.

Terwijl mensen niet zullen overleven, wordt het snel bevriezen, zegt Storey dat het bestuderen van deze methoden kan helpen om menselijke organen langer te bewaren voor transplantatie.

"We staan ​​aan de rand van wat je het mechanisme van transplantaties van de natuur zou kunnen noemen," zegt hij.

Dit antwoord wordt gegeven door Scienceline, een project van het Science, Health and Environmental Reporting Program van New York University.

Volg Life's Little Mysteries op Twitter @llmysteries. We zijn ook op Facebook & Google+.


Video Supplement: 10 Dieren met Superkrachten!.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com