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.
Останні відкриття, технологічні прориви, дослідження та інновації, що змінюють світ. Дізнавайтеся про найважливіші досягнення в галузях фізики, біології, космосу й медицини – у розділі «Наука».