Российские учёные выяснили, как лягушки выживают почти без кислорода

Стало известно, как организмы лягушек – чесночницы и сибирской – справляются с кислородным голоданием на зимовке. Metro узнало подробности исследования – и о том, как оно поможет в медицине
Российские учёные выяснили, как лягушки выживают почти без кислорода
Copyright (c) 2023 Maximillian cabinet/Shutterstock. No use without permission.
Чесночница способна справляться с длительным кислородным голоданием во время зимовки

Результаты исследования опубликованы в Journal of Comparative Physiology – учёные изучили чесночниц. Эта лягушка проводит зиму глубоко в земле, где мало кислорода. 

Исследователям было важно узнать, как меняется метаболизм этих амфибий в малопригодных для выживания условиях.

– В ходе эксперимента лягушку помещали в банку, где искусственно понижался уровень кислорода, а её состояние фиксировали специальные датчики. Всего в эксперименте участвовало десять амфибий, – пояснили Metro в Институте цитологии и генетики СО РАН . 

Оказалось, у чесночниц изменения в метаболизме слишком слабые, чтобы их вклад в выживание можно было назвать существенным. Кроме того, чесночницы зимой не впадают в классический анабиоз. И хотя большую часть времени проводят неподвижно, но сохраняют способность шевелиться и реагировать на внешние раздражители. 

Как пояснил один из исследователей, доктор биологических наук Сергей Шеховцов, чесночницы просто подавляют метаболическую активность при недостатке кислорода – организм получает меньше энергии, и это позволяет поддерживать жизненно необходимый баланс. 

Ранее эти же учёные изучали схожие механизмы адаптации у другой амфибии – сибирской лягушки (Rana amurensis), которая проводит зиму в заморных водоёмах, где к концу февраля в воде практически не остаётся кислорода и погибает почти вся рыба (отсюда – название). И пережить зиму "сибирякам" помогают действительно серьёзные изменения в метаболизме – в частности, повышается уровень глутатиона, так называемой "молекулы здоровья" (вещества, которое останавливает процессы преждевременного старения).

Сибирская лягушка
Copyright (c) 2021 Wirestock Creators/Shutterstock. No use without permission.
Сибирская лягушка

Учёные подчёркивают, что данные исследования проводят не для того, чтобы попытаться научить человека в будущем обходиться без кислорода.

– В этом смысле гораздо проще совершенствовать акваланги, скафандры и прочее. Исследование имеет больше значения для медицины. Многие проблемы со здоровьем связаны с возникновением ишемических состояний у разных органов человека, что приводит к гипоксии. Поэтому знания того, как другие организмы решают данную проблему, могут помочь создать новые препараты для лечения. Это общее понимание о подобных механизмах, детально их ещё надо изучать. При этом не исключено, что у других видов амфибий могут быть иные способы переживать зиму, – рассказали Metro в новосибирском институте.

Российские учёные продолжат свои исследования – и не ограничатся только амфибиями. В перспективе – изучение метаболизма некоторых рептилий и беспозвоночных.