Некоторые виды змей способны переживать частичное замерзание тела – явление, которое еще недавно считалось невозможным для пресмыкающихся. Герпетологи объясняют, за счет каких физиологических механизмов это становится возможным и почему такая способность имеет жесткие границы, пишет Forbes.
Обычно змеи избегают морозов, впадая в брумацию – зимнее состояние покоя в норах, трещинах скал или корневых системах, где температура не опускается ниже нуля. Однако при резких изменениях погоды, недостатке снежного покрова или плохо изолированных укрытиях некоторые особи могут оказаться в условиях замерзания.
Именно в таких экстремальных ситуациях проявляется уникальная, хотя и ограниченная, морозостойкость краснобокой подвязочной вужи (Thamnophis sirtalis parietalis).
Что показали эксперименты
Согласно исследованиям, опубликованным в Канадском журнале зоологии, эти змеи способны выдерживать температуру до –2,5 °C, когда до 40% воды в их теле превращается в лед.
после 3 часов замораживания большинство особей полностью восстанавливались;
после 10 часов уровень выживаемости падал примерно до 50%;
после 24–48 часов почти ни одна змея не выживала.
Следовательно, речь идет не о настоящей морозостойкости, а о короткой "паузе жизни", которая дает шанс пережить неожиданный холод.
Ученые выделяют две скоординированные реакции организма:
- Метаболическая депрессия.
Во время образования льда кровообращение и поступление кислорода почти полностью останавливаются. Это резко снижает потребность клеток в энергии и позволяет им временно выживать без кислорода.
- Криопротекторы.
В тканях накапливаются молекулы, уменьшающие повреждение клеток льдом и осмотический стресс. В отличие от морозостойких лягушек, у змей этот механизм слабее и более локальный – в частности, за счет таурина и умеренного высвобождения глюкозы.
Специалисты отмечают: это окно выживания очень узкое. В отличие от амфибий, которые могут длительное время оставаться замороженными, змеи имеют ограниченные резервы защитных веществ и менее эффективные механизмы сохранения тканей.
Исследование популяций северного подвязочного ужа в 2023 году показало, что нетипичные зимы – с наводнениями перед замерзанием или частыми циклами "замерзания-оттаивания" – могут вызывать массовую гибель.
Изменение климата создает противоречивую ситуацию: более теплые зимы уменьшают риск глубокого промерзания, но в то же время повышают частоту нестабильных погодных сценариев, которые могут быть не менее опасными для змей.
