Может быть, они построят более разумную цивилизацию, чем мы?
Криопациент с просторов Сибири
Ученые выбрали кандидата для полета на Альфу Центавра в криокапсуле - им оказался обитатель Сибири, Дальнего Востока и Камчатки
Мечта фантастов 70-х годов про полет к звезде Альфа-Центавра – замораживаем астронавтов лет на 100, пока они летят, потом выводим их из спячки – вуаля – молодые и полные сил, они осваивают дальние планеты. Пока что-то не задалось. Пока у нас проблемы даже с охлаждением спускаемых модулей МКС, что же говорить о человеке – системе гораздо более сложной. Но откуда взялась сама идея? Вероятнее всего из наблюдений за явлениями дикой природы – за теми процессами, которые происходят у животных при впадении в спячку и анабиоз.
Что значит углозуб?
“
Есть такая хвостатая амфибия, близкородственная нашему обычному тритону из соседнего пруда – с интригующим названием сибирский углозуб. Что значит – углозуб?
Как это понимать? На нёбе у них есть ряды небольших зубов, которые расположены в верхней челюсти так, что образуют острый угол. Вот этот характерный признак и был принят учеными для определения и названия животных, обладающих «углозубостью». Внешне сибирский углозуб существо невзрачное, даже еще более невзрачное, чем тритоны подмосковные, но жизнь его удивительна многими особенностями, а подчас и парадоксами.
Как это понимать? На нёбе у них есть ряды небольших зубов, которые расположены в верхней челюсти так, что образуют острый угол. Вот этот характерный признак и был принят учеными для определения и названия животных, обладающих «углозубостью». Внешне сибирский углозуб существо невзрачное, даже еще более невзрачное, чем тритоны подмосковные, но жизнь его удивительна многими особенностями, а подчас и парадоксами.
Во-первых, ареал сибирских углозубов огромен: Камчатка, Чукотка, Сахалин, Курилы, Япония, Китай и Корея, вся Сибирь, Урал, северные регионы Европейской части.
Углозуб – единственный вид земноводных, хорошо приспособленный к жизни в зоне вечной мерзлоты Живет в тайге, может проникать даже в тундру по пойменным лесам.
Углозуб – единственный вид земноводных, хорошо приспособленный к жизни в зоне вечной мерзлоты Живет в тайге, может проникать даже в тундру по пойменным лесам.
Ученых поражает морозоустойчивость этих животных. Сибирский углозуб – единственный из всех земноводных, всего земного шара, который встречается далеко за пределами Полярного круга. Вы уже знаете из истории синички-пухляка, что именно теплокровность была той адаптацией, которая позволила предкам гомойотермных животных проникнуть и освоить полярные регионы. Но земноводные – совсем другая история – они холоднокровные, или , как говорят ученые – пойкилотермные. То есть их активность напрямую зависит от температуры: когда тепло – они подвижны, когда температура падает – впадают в анабиоз или просто в неактивное состояние. Но углозубы при температуре окружающей среды близкой к 0° С активно передвигаются, прячутся от света в укрытия, взятые в руки сопротивляются. Другие виды амфибий при таких условиях вообще не проявляют заметных признаков жизни.
Ученых поражает морозоустойчивость этих животных.
Но холодное сибирское лето еще можно пережить, если достаточно корма. А вот что земноводному делать зимой, когда температура за бортом падает до минус сорока градусов? Зимуют углозубы на суше, забираясь в стволы деревьев, длительное время пролежавшие на земле и почти превратившиеся в труху. Такая стволы, пни и валежник, укрытые сверху толстым слоем снега, служит хорошим изолятором от морозов. Старый пень – это хорошо, а что если он вовремя не подвернется? А сибирский морозец по утрам уже прихватывает поверхность водоемов, на пожухлой траве и лесной подстилке поблескивает иней – пора прятаться, и углозубы забираются по старым норам разных животных, по трещинам в почве, по ходам, остающимся в земле после гниения корней растений, глубоко в землю. При этом они нередко попадают в линзы вечной мерзлоты. В анабиозе сибирские углозубы выдерживают -35. Они даже способны вмерзать в лёд без вреда для здоровья.
Где-то рядом зимует сибирский углозуб
Тайна морозоустойчивости углозубов до конца не понятна. Известно, что во время зимовки их печень вырабатывает огромное количество глицерина – до 40 процентов веса тела. А глицерин, как известно, впервые начали использовать в качестве антифриза в автомобильной промышленности еще сто лет назад. Как антифриз он обладал рядом недостатков и его вытеснил этиленгликоль, но в организме животного технические минусы не играют такой роли роли. Главное, что он не замерзает до минус 40 градусов. Но! Как всякую техническую систему, организм необходимо подготовить к смене жидкостей, необходимо пройти ТО – техническое обслуживание. Так происходит в любом организме перед сменой сезонов – животные линяют, деревья сбрасывают листву, другие запасают жир, сбрасывают рога и так далее. А вот в организме углозуба подготовка к зиме заключается в том, что сначала организм углозуба теряет значительную часть воды. Ведь вода замерзает, а замерзая, образует кристаллы льда, которые рвут сосуды, клетки и повреждают мягкие ткани животного. Значит, от нее нужно избавиться или заместить другой жидкостью. По-видимому, именно этой цели служит глицерин-антифриз. Кровеносная система разносит его по организму. Так жидкости тела превращаются в не подверженный кристаллизации раствор.
Чем хорош глицерин для организма криопациента:
- ДоступенГлицерин легко синтезируется в печени из жиров;
- Особые свойстваГлицерин сохраняет текучесть при отрицательных температурах, препятствует образованию кристаллов льда в случае присутствия в водных растворах
- В растворе, в котором содержится 66,7 % глицерина, его смесь с водой будет замерзать при −46,5 °C;Глицерин понижает температуру замерзания физиологических жидкостей. Как это происходит: если глицерин есть в растворе, молекулы воды отделяются друг от друга в еще большей степени, чем они уже были отделены в результате присутствия молекул хлористого натрия (как это бывает в соленой морской воде, которая замерзает при более низкой температуре, чем пресная), и требуется дальнейшее понижение температуры, чтобы молекулы воды смогли образовать характерную для льда структуру;
- БуферГлицерин служит буфером для солей в среде, окружающей клетки после начала вымерзания воды;
Хорошенько бахнув антифриза, углозуб может спокойно пролежать в мерзлоте целый век. В 1973 году на Чукотке нашли углозуба, который провалился в вечную мерзлоту. После того, как его разморозили, он прекрасно себя чувствовал. Радиоуглеродный анализ показал, что ему было около 90 лет! Средний возраст сибирских амфибий в 10 раз меньше, а это значит, что углозуб переживёт криозаморозку при полете к Альфа-Центавра.
Когда человечество истребит само себя в безумных и бессмысленных войнах, и растает вечная мерзлота, из нее выйдут сибирские углозубы. Может быть, они построят более разумную цивилизацию, чем мы? И полетят себе с гуманистической миссией к далеким звездам. Мы не смогли...