Деякі види змій здатні переживати часткове замерзання тіла – явище, яке ще донедавна вважалося неможливим для плазунів. Герпетологи пояснюють, за рахунок яких фізіологічних механізмів це стає можливим і чому така здатність має жорсткі межі, пише Forbes.
Зазвичай змії уникають морозів, впадаючи в брумацію – зимовий стан спокою в норах, тріщинах скель або кореневих системах, де температура не опускається нижче нуля. Однак за різких змін погоди, нестачі снігового покриву або погано ізольованих сховищ деякі особини можуть опинитися в умовах замерзання.
Саме в таких екстремальних ситуаціях проявляється унікальна, хоча й обмежена, морозостійкість червонобокої підв’язкової вужі (Thamnophis sirtalis parietalis).
Що показали експерименти
Згідно з дослідженнями, опублікованими в Канадському журналі зоології, ці змії здатні витримувати температуру до –2,5 °C, коли до 40% води в їхньому тілі перетворюється на лід.
після 3 годин замороження більшість особин повністю відновлювалися;
після 10 годин рівень виживання падав приблизно до 50%;
після 24–48 годин майже жодна змія не виживала.
Отже, йдеться не про справжню морозостійкість, а про коротку “паузу життя”, яка дає шанс пережити несподіваний холод.
Науковці виділяють дві скоординовані реакції організму:
- Метаболічна депресія.
Під час утворення льоду кровообіг і надходження кисню майже повністю зупиняються. Це різко знижує потребу клітин в енергії та дозволяє їм тимчасово виживати без кисню.
- Кріопротектори.
У тканинах накопичуються молекули, що зменшують пошкодження клітин льодом і осмотичний стрес. На відміну від морозостійких жаб, у змій цей механізм слабший і більш локальний – зокрема, за рахунок таурину та помірного вивільнення глюкози.
Фахівці наголошують: це вікно виживання дуже вузьке. На відміну від амфібій, які можуть тривалий час залишатися замороженими, змії мають обмежені резерви захисних речовин і менш ефективні механізми збереження тканин.
Дослідження популяцій північного підв’язкового вужа у 2023 році показало, що нетипові зими – з повенями перед замерзанням або частими циклами “замерзання–відтавання” – можуть спричиняти масову загибель.
Зміна клімату створює суперечливу ситуацію: тепліші зими зменшують ризик глибокого промерзання, але водночас підвищують частоту нестабільних погодних сценаріїв, які можуть бути не менш небезпечними для змій.