Können Frösche überleben, gefroren zu sein?

Warmes Wetter bringt Gedanken des Frühlings peepers und springen bull Frösche. Aber was passiert mit Fröschen im winter? Wenn sie nicht weit genug in den Boden graben können, um das Eis zu vermeiden, oder nicht das Glück haben, in wärmeren Klimazonen zu leben, frieren einige tatsächlich ein.

Zum Glück frieren sie nicht zu Tode: Die meisten überleben, um sich einen weiteren Frühling zu paaren.,

Es gibt fünf bekannte Arten von frosttoleranten Fröschen in Nordamerika, darunter den gut untersuchten Holzfrosch sowie Cope ‚ s Grey tree Frog, den Eastern Grey tree Frog, Spring Peepers und den Western Chorus Frog. Im Herbst vergraben sich diese Frösche unter den Blättern auf dem Waldboden — aber nicht tief genug, um den eisigen Fingern von Jack Frost zu entkommen.

Frösche sind „kaltblütig“ (oder genauer gesagt ektotherm), so dass ihre Körpertemperatur die Temperatur um sie herum genau verfolgt., Die Temperaturen müssen leicht unter 32 Grad Fahrenheit fallen, um einen Frosch einzufrieren, und Eis beginnt zu wachsen, wenn ein Eiskristall die Froschhaut berührt. Wie fallende Dominosteine löst das Eis eine Kaskade von Partikeln aus, die sich bei sinkender Temperatur bilden.

Aber diese Amphibien verwandeln sich nicht einfach in einen Eisblock. Eine Kette von Ereignissen tritt auf,um den Frosch zu schützen. Minuten nachdem sich Eis in der Haut gebildet hat, beginnt die Leber eines Holzfrosches, Zucker, der als Glykogen gespeichert ist, in Glukose umzuwandeln., Dieser Zucker wird aus der Leber freigesetzt und durch den Blutkreislauf zu jedem Gewebe transportiert, wo er dazu beiträgt, dass die Zellen nicht vollständig austrocknen und schrumpfen.

Während der Holzfrosch friert, pumpt sein Herz weiterhin die schützende Glukose um seinen Körper, aber das Herz des Frosches verlangsamt sich und hört schließlich auf. Alle anderen Organe hören auf zu funktionieren. Der Frosch verwendet keinen Sauerstoff und scheint tatsächlich tot zu sein., In der Tat, wenn Sie einen gefrorenen Frosch öffnen würden, würden die Organe wie „Rindfleisch ruckartig“ und das gefrorene Wasser um die Organe wie ein „Schneekegel“ aussehen, sagt Jon Costanzo, ein physiologischer Ökologe an der Miami University in Ohio, der Frosttoleranz studiert.

Wenn in seinem Froschkugelzustand bis zu 70 Prozent des Wassers im Körper eines Frosches eingefroren werden können, schreiben die Forscher Jack Layne und Richard Lee in ihrem Artikel in Climate Research von 1995. Frösche können den ganzen Winter so überleben und Zyklen des Einfrierens und Auftauens durchlaufen.

Wenn es aber zu kalt wird, sterben sie., Frösche in Ohio, in Costanzos Hals des Waldes, kann etwa überleben 24 Grad F. Aber Frösche weiter nördlich können durch niedrigere Temperaturen leben.

Wenn das Wetter wärmer wird, ist der Frosch schmilzt. „Der Frosch muss einen Reparaturprozess durchlaufen“, sagt Costanzo. Es kann träge sein, wenn es zuerst auftaut, und sein Körper muss einige beschädigte Zellen ersetzen. Wissenschaftler sind sich jedoch nicht sicher, was dem Herzen sagt, dass es anfangen soll zu schlagen.

Forscher untersuchen dies und die Mechanismen, die den Frosch neben Glukose schützen., Harnstoff, ein Abfall, den Frösche in ihrem Urin loswerden, wurde kürzlich gezeigt, dass er ihnen hilft, das Einfrieren zu überleben. Und Proteine können an das Innere und Äußere der Zellen binden, um zu verhindern, dass sie zu stark schrumpfen, schlägt Kenneth Storey vor, Professor für Biochemie an der Carleton University in Ottawa, Kanada, der auch Gefriertoleranz studiert.

Während der Mensch nicht überleben wird, bald eingefroren zu werden, sagt er, dass das Studium dieser Methoden dazu beitragen kann, menschliche Organe länger für die Transplantation zu erhalten.

„Wir sind am Rande dessen, was man den Mechanismus der Transplantation der Natur nennen könnte“, sagt er.,

Diese Antwort wird von Scienceline, einem Projekt von der New York University Wissenschaft, Gesundheit und Umwelt-Reporting-Programm.

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