PuukonnLithobates sylvaticus) on anuranlaste sugukonna kahepaikne, kes paistab nende olendite seas silma talub väga madalaid temperatuure.
Selle põhjuseks on asjaolu, et need konnad suudavad üle elada aastaaegu, mil nad kannatavad osaliselt külmutades kaks kolmandikku oma kehas sisalduvast veest. Sel põhjusel on see üks liikidest, mida teadus on nimetanud "ekstreemofiilseks".
Kus puukonn elab?
See on maailma põhjapoolseim konn, mille elupaik ulatub läbi Põhja -Ameerika boreaalsete ja idapoolsete lehtmetsade. Seega on selle ulatus Gruusia osariigist Kanadani ja polaarjooneni.
See liik talub kuni -16 kraadi külma ja talub kahekuulist külmumisperioodi -4 kraadi juures.
Milline on puukonna strateegia külmumise üleelamiseks?
Puukonnad takistavad külmumist tänu krüoprotektoritele. Need on ained, mis toimivad, vähendades kehavedelike külmumise temperatuuri. Võite ette kujutada, et need toimivad analoogselt teie auto süsteemis oleva antifriisiga.
Puukonna külmutamisel on ellujäämise peamised ühendid kaks:
- Karbamiid, mis koguneb teie kehasse sügisel ja talve alguses.
- Glükoos, mis mobiliseeritakse kiiresti ja rikkalikult maksa glükogeenivarudest, otsese vastusena madalatele temperatuuridele.
Krüoprotektorid piiravad kehale tegelikult tekkiva jää kogust kõikjal. Mida rohkem seda krüoprotektiivset lahustit koguneda saab, seda vähem tekib jääd ja seetõttu on rakkudele ja kudedele vähem stressi.
Aga puukonna keha funktsioonid?
On lihtne ette kujutada, et kuni külmutamine kestab, konn lakkab hingamast ja tema süda peksab täielikult päevi või nädalaid.
Tegelikult on nende talveunerežiimi ajal peaaegu kõik konnade füüsilised protsessid, alates ainevahetusest kuni jäätmete tekkimiseni, peaaegu täielikult peatatud.
Korduv tsükkel
Huvitav on see, et seda liiki uurinud eksperdid väidavad, et konnad kogevad oma metsikus elus tõenäoliselt mitmeid külmumis- / sulamisperioode talve jooksul.
See on võimalik, kuna need konnad säilitavad olulise reageerimisvõime:
- Glükoosi süntees. Tegelikult jäävad need loomad hüperglükeemilisse seisundisse kauaks pärast sulatamist.
- Suure koguse krüoprotektorite kogunemine ajukoes.
Eksperdid teatavad, et iga kord, kui ümbritsev temperatuur tõuseb ja jää sulab, sulavad konnad üles.
Seega voolab vesi aeglaselt rakkudesse, veri hakkab uuesti ringlema ja konn elustub. Laboris sulab teie keha jää umbes 20 minutiga ja teie süda hakkab lööma veel 20 kuni 30 minutit.
Looduses, kui lõpuks tuleb kevad ja otsustab jääda, hüppavad konnad vigastusteta välja. Kahtlemata saab see liik külmumise tõttu sellest "aegumisest" kasu, sest ainevahetuse vähendamisega suurendada oma ellujäämisvõimalusi pikkadel talvekuudel.
Külmunud puukonn läheb peatatud animatsiooni olekusse, mida iseloomustab elutähtsate funktsioonide, nagu südamelöökide, vereringe, hingamise, ajutegevuse ja liikumise puudumine.
Meditsiini tulevik?
Tuleb märkida, et on lootust, et arstiteadus võib ühel päeval kopeerida puukonna tehnikat inimese elundisiirdamise abistamiseks.
Praegu on arstidel annetatud elundi ülekandmine elavale patsiendile aega vaid tunde, enne kui patsient saab liiga tõsiseid kahjustusi. Elundite külmutamine ei ole valik, kuna rakud dehüdreeruvad.
Lisaks põnevale teemale võib elusate elundite ja kudede külmutamise ja sulatamise võimalus neid kahjustamata potentsiaalselt sügavalt mõjutada selliseid valdkondi nagu elundisiirdamine.
Kui suudaksime inimelundid kasvõi lühikeseks ajaks külmutada, oleksime teaduse ja meditsiini jaoks läbimurre. See võimaldaks organite saatmist kogu maailmale, mis parandaks oluliselt annetamisprotsessi.