Цитаты из книги «Зима: Секреты выживания растений и животных в самое суровое время года»

Они путем осмоса вытягивают воду из клеток. Фактически при постепенном замерзании лед формируется снаружи клеток, из которых при этом уходит вода, и в результате внутри клетки не образуются кристаллы льда, опасные для ее органелл. Если же кристаллы все-таки появятся внутри клетки, то будут маленькими и не такими вредоносными.

Он связан с тем, что северные популяции личинок порой сталкиваются с очень низкой температурой, при которой недостаточно одного «антифриза», чтобы гарантировать, что не образуются кристаллы льда. Поскольку гарантированно избежать замерзания животные не могут, они нашли способ пережить его. «Антифриз» в их гемолимфе, глицерин, выполняет двоякую функцию. Он понижает точку замерзания, благодаря чему уменьшается вероятность заморозиться, но, если это все же происходит, он уменьшает вред, который могут нанести ледяные кристаллы. На самом деле глицерин есть в организме и толерантных, и нетолерантных к замерзанию видов и выполняет у них разные функции.

Чтобы подготовиться к зиме, северные личинки Eurosta в ответ на снижение температуры осенью вырабатывают и глицерин (спирт), и сорбит (сладкий спирт). Чем ниже температура, тем больше этих веществ вырабатывает насекомое и тем ниже опускается точка замерзания его гемолимфы.

Подготовив место для зимовки и путь наружу для мухи, которая вылупится весной, личинка затем физиологически готовится к тому, чтобы встретить зимний холод. У северных популяций мухи реакция отличается от реакции южных.

К концу лета золотарник, галл и личинка прекращают расти, личинка выедает ход из центра галла наружу, до самого внешнего края, но не прогрызает его. Она возвращается в центр жесткого деревянистого галла и там проводит зиму в диапаузе. Личинке важно проделать выход именно в этот момент, потому что у взрослой мухи нет жевательных ротовых органов и без этого она осталась бы замурованной в галле.

Внутри галл образует мягкая ткань, а снаружи он заключен в жесткую деревянистую оболочку. Личинка изнутри получает доступ к сокам растения и питает ими свой рост.

Но, говоря об устойчивости к холоду, нельзя не упомянуть особую, очень известную разновидность личинок – это личинки мухи Eurosta solidaginis. Они имеют такое же значение для изучения толерантности насекомых к морозу, как плодовые мушки-дрозофилы для генетики.

(при диабете первого типа поджелудочная железа разрушается в результате аутоиммунной реакции[32], при диабете второго типа в теле нарушена восприимчивость рецепторов к гормону либо их мало).

Когда первые кристаллы льда начинают формироваться у лесной лягушки на поверхности кожи или внутри ее, запускается реакция тревоги. Рецепторы кожи передают сообщение о замерзании в центральную нервную систему (ЦНС), а ЦНС активирует мозговой слой надпочечников, чтобы те выделяли адреналин в кровеносную систему. Поступая в печень, адреналин активирует в ней ферменты, которые преобразуют запасы гликогена в этом органе в глюкозу. В результате лягушка реагирует резким ростом глюкозы в крови.

В это время ее кровь переносит больше кислорода, потому что в ней становится больше эритроцитов с молекулами гемоглобина, которые связывают кислород. Кроме того, кислород запасается в мышцах, где его связывает особый белок миоглобин. Это миоглобин окрашивает мясо в красный цвет.