Древесную (или лесную) лягушку Rana sylvatica можно встретить там, куда обычные амфибии заходить поостереглись бы: Rana sylvatica обитает на севере США, на Аляске и в Канаде. Нет нужды объяснять, что за климат царит в этих местах, однако героиня нашей заметки каким-то образом выдерживает местные холода и с лёгкостью переносит замерзание в собственном теле двух третей объёма жидкости.
Университета Майами в Оксфорде(США) не первый год пытается разгадать загадку морозоустойчивости этих амфибий. Обычно животные в таких случаях накапливают побольше веществ-криопротекторов — глюкозы, мочевины, глицерина и т. д., которые снижают температуру замерзания, из-за чего кровь и прочие биологические жидкости остаются незамерзающими при температурах заметно ниже 0 ˚C. И для лягушек, живущих, например, в Огайо, этого вполне достаточно, поскольку температура в этом штате обычно не падает ниже -5 ˚C. Но на Аляске бывает и -30 ˚C, так что исследователи решили изучить аляскинскую популяцию амфибий подробнее, чтобы выявить все добавочные уловки, защищающие от замерзания.
Джонатан Констанцо вместе с коллегами изЛягушек отлавливали и переправляли в лабораторию, где им устраивали осень «по-аляскински», постепенно уменьшая продолжительность светового дня и снижая температуру. Их подвергали разным режимам охлаждения: одних держали две недели при -16 ˚C, других — 12 недель при -4 ˚C. Однако, как пишут исследователи в Journal of Experimental Biology в любом случае аляскинские лягушки довольно быстро приходили в себя после «зимовки»: в среднем пробуждение занимало у них около двух дней. Rana sylvatica, которые жили южнее, просыпались намного дольше.
Зоологи обнаружили одно разительное отличие южных лягушек от северных: их печень имела разный размер. У южных она составляла всего 8% от общей массы тела, а у аляскинских амфибий к осени и зиме достигала 22%.
Такая огромная печень, по мнению учёных, нужна лягушкам, чтобы иметь большой запас гликогена, из которого получается глюкоза, служащая криопротектором. На производство гликогена у лягушек идут жиры и даже некоторые мышечные белки.
Кроме того, в плазме крови осенне-зимних аляскинских лягушек очень сильно (в 10 раз) повышался уровень мочевины.
Чтобы пережить северные холода, R. sylvatica нужно в несколько раз больше криопротекторов, что, в частности, и заставляет амфибий «раскармливать» собственную печень. Однако исследователи отмечают, что суммарная концентрация всех растворённых веществ в плазме крови северных лягушек оказывается больше той, которую можно посчитать, сложив концентрации глюкозы, мочевины и других известных веществ. А это значит, что аляскинские R. sylvatica пользуются ещё какими-то биохимическими уловками, какими-то дополнительными веществами, которые нам пока что неизвестны.
Источник: КОМРЬЮЛЕНТА
Ученые впервые описали механизм защитной гормональной перестройки организма животных на примере головастиков древесной лягушки; высокий уровень гормона стресса вызывает усиленный рост хвоста, чтобы повысить шансы особи спастись от хищников, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society B.
При попадании в агрессивную среду у растений и животных проявляется механизм "фенотипической пластичности" — адаптации поведения и физиологии для выживания. Ученые из Мичиганского университета (США) впервые описали гормональный процесс перестройки организма, проведя серию экспериментов над головастиками древесной лягушки.
Специалисты на несколько дней отгородили в пруду садок, куда поместили головастиков и личинку стрекозы (их главного естественного врага) в отдельной клеточке. Личинку регулярно кормили живыми головастиками; в момент атаки хищника они выделяли в воду особый "феромон опасности", который вызывал у остальных головастиков выработку кортикостерона — аналога человеческого гормона стресса кортизона. У всех них отметили усиленный рост хвоста.
Затем в лабораторных условиях ученые поместили головастиков одинакового размера в три емкости и в течение нескольких дней поддерживали в них особых химический состав. В первую емкость добавляли "феромон опасности" и кортикостерон, во вторую — только "феромон опасности", в третью — его же и гормон-ингибитор, который блокировал у головастиков собственную выработку гормонов стресса.
По итогам эксперимента ученые снова измерили головастиков и выяснили, что у особей из первой и второй емкостей за это время изменилась форма тела: туловище укоротилось, а размер хвоста существенно увеличился, что позволило им быстрее плавать. Ученые констатировали, что головастики, подверженные воздействию кортикостерона, получили больше шансов на выживание при встрече с хищником по сравнению с особями из третьей емкости, которые не были подвержены стрессу.
Источник: РИА Новости
13-01-2011 Просмотров:9474 Новости Генетики Антоненко Андрей
Учёные из Принстона сконструировали несколько несуществовавших в природе генов, которые кодировали белки, не встречающиеся в живых существах. Эти гены удалось заставить заработать в живых бактериях, причём взамен удалённых из микроорганизмов...
16-11-2010 Просмотров:9968 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Tyrannosaurus rex некоторыми палеонтологами считается всего лишь падальщиком, который был не в состоянии угнаться за здоровыми и быстрыми жертвами. А вот аспирант из Университета Альберты (Канада) Скотт Персонс уверен, что...
18-09-2015 Просмотров:6750 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ученые-палеонтологи обнаружили в Якутии наиболее полно сохранившийся скелет степного мамонта, который жил в период среднего плейстоцена - 500 тыс. лет назад и является предком шерстистого мамонта. Эта находка единственная в...
05-02-2015 Просмотров:7460 Новости Генетики Антоненко Андрей
Молекулярные биологи модифицировали один из генов растений таким образом, что они начали воспринимать молекулы одного из противогрибковых средств в качестве сигнала наступления засухи, что позволяет в прямом смысле управлять их чувствительностью к отсутствию воды, говорится...
18-12-2010 Просмотров:10729 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Авторы сенсационной статьи, подтверждающей, что возможна жизнь с ДНК на мышьяке вместо фосфора, поделились подробностями своей работы, чтобы отбиться от вала критики. И призвали коллег повторить их необычные результаты. Бактерия...
Окаменевшие остатки самого крупного хищного динозавра, обитавшего в юрском периоде на территории Европы, обнаружили палеонтологи в Португалии. Новый ящер получил название Torvosaurus gurneyi в честь Джеймса Гарни – автора фэнтезийного…
Рыба голомянка-лира с запутанными отметинами на каждой чешуйке, лягушка с грубой кожей шоколадного цвета, новый вид имбиря и еще более двух десятков видов флоры и фауны были обнаружены в Мьянме после…
Японские палеонтологи описали новый вид мезозойских звероподобных рептилий, очень похожих на млекопитающих. Эти небольшие растительноядные терапсиды были, скорее всего, теплокровными и даже покрыты шерстью. Правда, до наших дней от них…
В 1962-1970 гг. он был успешно акклиматизирован в Красноярском водохранилище и только через 20 лет занял одно из ведущих мест в промысле. В последующем проник в Енисей и к настоящему…
Международная команда исследователей определила новый вид археоптерикса — он расположен эволюционно ближе к современным птицам, чем уже известные виды. АрхеоптериксДоктор Джон Наддс из Манчестерского университета и его коллеги провели первое в мире синхротронное исследование одного из 12 известных представителей…
Морские огурцы, или голотурии, известны в первую очередь необычным вариантом автотомии: когда им угрожает враг, от которого не получается скрыться, они выплёвывают в него свою пищеварительную систему. Пока хищник пытается…
В промежутке между двумя мощными оледенениями в морях обитали одноклеточные организмы. Они спасались от холода и хищников при помощи раковины-панциря. Ученые считают, что эти организмы были похожи на современных раковинных…
Питер Хор (Peter Hore), химик и биофизик из Оксфордского университета (Великобритания), Илья Соловьев из Университета Южной Дании (и российского Физико-технического института им. Иоффе РАН) совместно с коллегами-учеными, исследовал гипотезу о…
Шимпанзе имеют много сигналов для обозначения продуктов питания, которые им нравятся. Они непроизвольно издают эти характерные звуки, когда заметят что-то вкусное, например, инжир или пальмовые орехи. Это обращает внимание других…