Спирт вырабатывают сибирские лягушки и саламандры, чтобы пережить зиму

Новосибирские учёные при поддержке Российского научного фонда изучают механизмы устойчивости лягушек и саламандр к гипоксии — низкому содержанию кислорода в тканях. Результаты исследования помогут разработать новые методы криоконсервации органов. В ходе изучения амфибий учёные пришли к самым неожиданным выводам.

В  2021 году Институт цитологии и  генетики СО  РАН получил грант Российского научного фонда для исследования устойчивости сибирской лягушки Rana amurensis к  гипоксии. Издание «Наука в  Сибири» сообщило, что кроме неё в  область внимания учёных попали и  другие виды земноводных, замерзающих зимой и  оживающих с  приходом весны. Это остромордая лягушка и  саламандра (сибирский углозуб).

По  словам руководителя проекта по  гранту, старшего научного сотрудника ФИЦ ИЦиГ СО  РАН, кандидата биологических наук Сергея Шеховцова, когда вода кристаллизуется внутри клеток, то  может разорвать  их, что приведёт к  гибели животного. Организм амфибий создаёт такие физико-химические условия, при которых лёд образуется в  минимальных количествах и  во  внеклеточном пространстве.

Сибирская лягушка имеет высокую устойчивость к  гипоксии, но  не  переносит длительного охлаждения ниже −2,5  градусов, поэтому не  может зимовать на  суше. В  морозный период она выбирает непромерзающий водоём. При этом находится под водой практически без кислорода. Биологи выяснили, что животные к  осени накапливают в  печени гликоген  — полисахарид, распадающийся зимой на  глюкозу и  глицерин. Они обеспечивают энергией клетки организма до  замораживания, а  затем выступают в  качестве антифриза. У  замёрзших лягушек и  углозуба учёные обнаружили этанол (спирт), который ранее никогда не  отмечали в  таком количестве у  наземных позвоночных.

Кроме спирта нашли и  глицерин. Это стало для исследователей сюрпризом, поскольку считалось, что лягушка использует в  качестве антифриза глюкозу и  мочевину. Роль глицерина команде пока до  конца неясна, потому что эта амфибия не  переносит замораживания.