冬天結冰春天解凍，這種青蛙告訴我們什么？

有很多動物都表現出對零下溫度極大的忍耐性，但沒有一種動物的忍耐性能超過阿拉斯加木蛙。這種小小的兩棲動物能以幾乎結成冰的姿態度過嚴冬，接著在春天一到就奇跡般的恢復原樣。

在冬眠的時候，阿拉斯加木蛙身體60%的部位會結冰，它們會停止呼吸，心跳也會停止跳動。而它們身體的一些物理過程如新陳代謝和排泄過程也會隨之停止。“從所有跡象來看，它們都算死了。”阿拉斯加費爾班克斯的博士生 Don Larson說。根據Larson的研究，木蛙可以在溫度-9℃到-18℃的情況下存活很長時間。事實上，它們甚至可以在一個季節里多次通過冷凍/解凍的循環生活。

研究者們發現，阿拉斯加木蛙之所以能有這么神奇的抗寒能力主要是由于其組織里高濃度的低溫防護劑。木蛙細胞里的低溫防護劑主要是一種包含有葡萄糖和尿素的溶液，它可以降低木蛙細胞的結冰點，幫助他們在寒冬里存活。對多數動物來說，長期暴露在零下溫度的環境中將導致細胞縮水。在這個過程中，動物機體的細胞將會脫水，最后導致細胞死亡。但對于木蛙來說，低溫防護劑可以幫助防止細胞縮水。

“低溫防護劑可以降低細胞的冰點，從而降低機體內結冰的程度。”邁阿密大學動物學院的Jon Costanzo表示。Costanzo在過去的25年里一直致力于研究木蛙，他希望通過研究來更好地探索木蛙的身體機能。

由于對這種神奇的生物的研究，藥學專家們發現了活體器官可以在不被破壞的情況下凍結和解凍的方法，這一發現可以對器官移植領域產生深遠的影響。“木蛙如何在結冰和解凍的情況下保護器官的機理，可以為我們保留待移植的人體器官提供一些幫助”，Jon Costanzo解釋道，“如果我們可以，即使只是在短期內冰凍人體的器官，這對器官移植界來說是一個巨大的突破，這樣我們就能在世界范圍內運輸待移植的器官，這樣可以很好地提高器官配對成功的概率。”

發表于 2015-02-15 00:00
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