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这些动 它们冬天冻结的活下来物能在是怎么

2026-08-06 03:53:22来源:数字时代分类:数字时代

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

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