őszi jelek #10: hol mennek a békák télen?

néhány héttel ezelőtt Jane Viti, az egyik tanító kollégám megkérdezte, mi fog történni a két békával, amelyek egész nyáron a kis, hátsó udvarában éltek., Ahogy beszéltünk róla, békák,’ megjelenés, viselkedés, valamint a dalokat úgy döntöttem, hogy biztos Északi zöld békák (Lithobates clamitans melanota), mivel a tó elég sekély, ezért várható, hogy fagyni a tél, de azért is, mert körül egy nagyon sűrű növekedés myrtle, azt gondoltam, hogy a zöld békák (ami vagy hibernált a víz alatt, vagy a föld alatt) el-hamarosan-szilárd tó áss egy téli álom a talaj alatt a védősapkát a myrtle. De ahol ezek a békák ülnek, a tél csak a történet kezdete volt., A békák ektotermek (a környezetük melegére támaszkodnak a testhőjükért), és nagyon sebezhetőnek tűnnek a fagyos szilárdság szempontjából Nyugat-Pennsylvania nagyon hideg telein, még akkor is, ha föld alatt vagy víz alatt voltak. Hogyan élhették túl ezt a szélsőséges hő okozta traumát?

Sejtbiológiai osztályomban olyan változásokról beszélek, amelyek mind a kétéltűek (mint a zöld béka), mind a hüllők (mint a teknősök és kígyók) sejtmembránjaiban láthatók, mivel a szezonális hőmérsékletek csökkennek., Stimulálják az enzimet, amely kettős kötéseket kezd hozzáadni a sejtmembrán foszfolipidek zsírsavaihoz. Ez a” deszaturáz ” enzim a megváltozott zsírsavakat ferdé teszi, így kevésbé képesek egymáshoz tapadni. Ez csökkenti a sejtmembrán fagyáspontját (amelyet valamilyen oknál fogva általában “olvadáspontnak” neveznek), és a membránt “folyadékként” tartja, és alacsonyabb és alacsonyabb hőmérsékleten működik. Emellett a kétéltűek koleszterint adnak a sejtmembránjukhoz, és ezek a szteroidok még csökkenő hőmérsékleten is megakadályozzák a zsírsavak összetapadását.,

Ezek a változások segít, hogy tartsa a béka aktív hőmérséklet alacsonyabb, mint az optimális, de végül hőmérsékleten kezdjük megközelíteni a víz fagyáspontját, a béka pedig a kockázata, hogy cellára, majd a szöveti károsodás a hideg a víz, a vér, citoplazmában.

Vegyünk egy másodpercet, és gondoljunk az emberekre. Ha a bőr túl hosszú ideig van kitéve a fagyási hőmérsékletnek, a sejtek elpusztulnak, “fagyás” következik be. Miért halnak meg a sejtek?, Először is, a vér áramlását a hideg testrész csökken annak érdekében, hogy megakadályozzák a túlzott test hőveszteség (az emberek endoterm szervezetek, akik a hőt a metabolikus tevékenység, hogy létrehoz a test hő, és csak annyi hőenergia menni körül!). A szövetbe történő véráramlás hiánya azt jelenti, hogy az oxigént már nem szállítják, és az oxigénhiány miatt sejthalál léphet fel. A meleg vér bejutása a szövetbe azt is jelenti, hogy a szövetben és a sejtekben lévő folyadékok megfagyhatnak., Általában a sejtek körüli interstitialis folyadék először lefagy, és ezek a jégkristályok ténylegesen elkezdik kihúzni a vizet a sejtek belsejéből. Egy ideig ez a dehidratációs esemény valójában visszatarthatja a citoplazmatikus fagyasztást, de végül a sejt visszafordíthatatlanul megsérül (azaz “elpusztul”) túlzott kiszáradás vagy citoplazma elkerülhetetlen fagyasztása révén.

de térjünk vissza a békáinkhoz: mielőtt a békák fagypontnak vannak kitéve, számos fiziológiai változáson mennek keresztül a fent felsorolt sejtmembránváltozásokon kívül., Májuk nagy mennyiségű glükózt (“cukrot”) kezd szintetizálni és felszabadítani a véráramba. Ezeket a cukrokat a szervezet sejtjei szívják fel, így a citoplazma sűrűvé és szirupossá válik, és egyre inkább hipertóniássá válik a környező interstitialis folyadékok számára. A béka a véráramba speciális fehérjéket, úgynevezett Proteinjég-Nukleázokat (vagy “PIN-eket”) bocsát ki. Ezek a fehérjék serkentik a víz befagyását a véráramban, ami ezután gátolja a sejtekben lévő citoplazma vízének potenciálisan halálos fagyását!, Amikor a békák végül valóban fagyos hőmérsékletnek vannak kitéve, a bőr, majd a test többi része szilárd (olyanok, mint a békák kis sziklaszobrai!), de a fagyasztás elsősorban a vérre és a sejtek körüli folyadékokra korlátozódik! Az alkotó jégkristályok a interstitialis folyadék vizet a sejtek (csakúgy, mint az emberi fagyás), de a nagy mennyiségű cukor belül a sejtek nem csak a törvény, mint a természetes fagyálló a sejt, hanem tedd rá annyi vizet, hogy a sejtek nem kiszáradhat, hogy a halál!,

szárazföldi békák (mint az amerikai varangy (Bufo americanus), a fa béka (Rana sylvatica), a tavaszi Kukkoló (Hyla crucifer), a szürke fa béka (Hyla versicolor) és az Északi Zöld Béka, amikor úgy dönt, hogy hibernálják a szárazföldön) alapvetően hagyják magukat fagyasztani szilárd talajukban. A FAF békák és a FAF békák nem is mennek le a talajba, hanem csak levélhalmokba temetik magukat, és a fagyok hónapjait élik., Közben meleg varázslatok ezek a földi hibernators is kiolvadni, majd mozogni, de ők általában akkor újra ott rendezni vissza a téli álmát. Több tavaszi-nyári blogban is megemlítettem idén, hogy a mezőm és az udvarom körüli fákon nagyon sok a szürke béka. Kíváncsi vagyok, hogy az összes levél, amelyet a fák alatt hagytam felhalmozódni (a szelektív levél-gereblyézési politikám miatt), elegendő téli élőhelyet biztosított-e ezeknek a nagyszerű lényeknek a népesség növekedésének elősegítéséhez?,

vízi békák (mint például a leopárd béka (Rana pipens), valamint az amerikai bikaviadal (Lithobates catesbeianus) és az Északi Zöld Béka, amikor úgy dönt, hogy telelnek egy víztest) tölteni a tél, ha nem fagyott, majd majdnem így a még folyékony környezetben a tavak vagy medencék. Nem temetik el magukat e rendszerek iszapjaiban, mert továbbra is oxigént kell felvenniük a környező vízből a bőrükön keresztül., Néha medencéik vagy tavaik aljára süllyednek (elég szilárdak és nincs levegő a tüdejükben), de a túlélés érdekében meg kell tartaniuk a kapcsolatot az oxigénben gazdag vízzel. Ők is lehet úszni egy kicsit, amikor felmelegszik közben lulls a téli hideg. A vízi békák túlélhetik a fagyos szilárdságot a jégben, de nem tudom, mennyi ideig élhetnek így. Az oxigénhiány biztosan végzetes lenne, ha a jégtömörítés túl sok hétig fennmaradna.,

tehát a következő hideg őszi éjszakán, amikor egy afgán vagy pulóverbe csomagolt meleg házban ül, gondoljon a kis fagyasztott békákra, akik várják a személyes tavaszi olvadásukat.

---