Саламандры используют «переохлаждение», чтобы не замерзнуть в канадские зимы

В холодный апрельский день профессор биологических наук Университета Брока Гленн Таттерсолл, тогда еще аспирант Данило Джакометти и исследователь дикой природы Патрик Молдован отправились в провинциальный парк Алгонкин в Онтарио в надежде засвидетельствовать редкое зрелище.

Их усилия окупились: они наблюдали, как несколько голубых пятнистых саламандр ползут по снегу и льду — любопытное поведение для земноводных, известных своей «непереносимостью замерзания» и избегающих экстремального холода.

Автор: Yuri Meesen from Pexels

С другой стороны, земноводные, устойчивые к замерзанию, могут пережить замерзание до 70% тела в самую холодную зимнюю погоду, говорит Таттерсолл, и безопасно оттаять при повышении температуры. Это происходит потому, что глюкоза и глицерин в их организме действуют как «антифриз», защищая внутренние органы, не позволяя тканям полностью замерзнуть.

«Но голубая пятнистая саламандра не может выжить, будучи замороженной таким же образом, — говорит он. — Мы ожидали, что они будут избегать физического контакта с кристаллами льда, чтобы минимизировать риск замерзания, поэтому было забавно, что они идут на этот риск».

Голубые пятнистые саламандры, родом из Северной Америки, обитают в районе Великих озер и других частях Онтарио, Квебека и на северо-востоке США.

Зимой они живут в подземных норах ниже линии промерзания, а весной выходят для размножения в близлежащие водоемы. Хотя по пути они могут столкнуться со снегом и льдом, Таттерсолл отмечает, что ранее считалось, что солнечный свет и более теплый воздух защитят их от замерзания.

Большая часть предыдущих исследований о реакции тела саламандры на низкие температуры проводилась в лабораториях. Чтобы больше узнать о тепловой биологии этих земноводных в естественной среде, исследователи собрали различные измерения у голубых пятнистых саламандр, мигрирующих к озеру Бат в парке Алгонкин.

С помощью специальной камеры они сделали тепловые снимки саламандр, записали их массу тела и определили пол, а также измерили температуру и влажность воздуха.

Результаты показали, что голубые пятнистые саламандры могут частично преодолеть риск замерзания с помощью «переохлаждения» — процесса, при котором жидкости организма животного могут опускаться ниже 0 °C без замерзания.

Таттерсолл говорит, что это исследование является первым шагом к пониманию того, как состояние переохлаждения помогает голубым пятнистым саламандрам обеспечить свое выживание.

По его словам, эта способность дает саламандрам конкурентное преимущество перед другими животными, размножающимися весной. Будучи одними из первых, кто прибывает к водным источникам, саламандры могут удлинить свой брачный сезон, избежать хищников и создать больше возможностей для роста своего потомства.

Выводы исследовательской группы подробно изложены в их исследовании «Температура тела ниже нуля во время ранней весенней миграции у голубых пятнистых саламандр (Ambystoma laterale)», опубликованном в Canadian Journal of Zoology.

Источник: Brock University