Biyolojik Mucize - Ağaç Kurbağası

• Biyolojik mucize: ağaç kurbağası

  • Ağaç kurbağası, kış uykusu sırasında vücudunun donmasına izin veren benzersiz bir hayatta kalma stratejisine sahiptir
  • Alaska ve Kanada'nın kuzey ormanlarında aşırı soğuğa dayanarak hayatta kalır
  • Kurbağaların çoğu suda kış uykusuna yatarken, ağaç kurbağası orman tabanındaki dökülmüş yaprakların arasında kış uykusuna yatar
  • Bu strateji sayesinde ilkbaharda hızla aktif hale gelebilir ve küçük göletlerde ya da eriyen suların oluşturduğu su birikintilerinde üreyebilir

• Kış uykusu sırasında fizyolojik değişimler

  • Kış başladığında ağaç kurbağasının karın boşluğu ve iç organları buzla dolar
  • Karaciğerde üretilen glikoz hücrelerin içine girerek onların donmasını önleyecek şekilde koruma sağlar
  • Hücrelerin dışında buz oluşur, ancak içerisi donmaz; böylece ölümcül hasar önlenir
  • Kış uykusu sırasında kas hareketleri, kalp atışı ve solunum durur; ilkbaharda ise içeriden dışarıya doğru yavaş yavaş çözülür

• İnsanlarla bağlantısı

  • Ağaç kurbağasının kan şekeri düzenleme yeteneği, diyabet yönetimine dair içgörüler sağlayabilir
  • Donma ve çözülme sırasında organların hasar görmeden nasıl korunabileceğini araştırmaya yardımcı olabilir
  • Kan dolaşımını durdurup yeniden başlatabilme yeteneği, kalp krizi veya felç sonrası tedavilerde faydalı olabilir

[GN⁺]

Hacker News görüşleri

• Winter World adlı kitap, hayvanların soğuk kış koşullarında nasıl hayatta kaldığını ele alıyor; biyolog Bernd Heinrich tarafından yazılmış ilgi çekici bir kitap

  • Kitapta sincapların kışı nasıl geçirdiği anlatılıyor ve temel ilkeler ilgi çekici bir şekilde açıklanıyor
  • Örneğin, bir sincabın vücut sıcaklığını korumak için ihtiyaç duyduğu kaloriyi ve çam kozalağı tohumlarının kalorisini hesaplayarak kaç tane yemesi gerektiğini açıklıyor

• Ağaç kurbağasının kalbinin kış boyunca donduktan sonra yeniden atmaya başlamasının mekanizması hâlâ anlaşılmış değil

  • Kurbağanın donup kalp atışı ve beyin aktivitesi olmayan bir durumdayken çözüldüğünde yeniden hayata dönmesi en ilginç kısım
  • Hangi mekanizmanın devrede olduğunu hayal etmek zor

• Ağaç kurbağası kış boyunca birkaç kez donup çözülme sürecinden geçebilir ve vücudundaki suyun en fazla %65'i donarsa hayatta kalabilir

  • İlgili bilgi Wikipedia'da bulunabilir

• Kurbağayı dondurup yüzyıllar sonra çözmenin mümkün olup olmadığı merak ediliyor

  • Kurbağaların anı oluşturup oluşturamadığı ve donup çözülme sürecinden sonra bu anıları koruyup koruyamadığı da merak konusu

• Ağaç kurbağaları yaklaşık 3-5 yıl yaşar ve en fazla 5 kez donup çözülme süreci yaşayabilir

  • Bu süreçte hücresel hasarın ne kadar biriktiği ve kısa ömürleri nedeniyle bunu ne kadar tolere edebildikleri merak ediliyor
  • Karmaşık canlılar, genellikle yenilenme yeteneği pahasına evrimleşir

• Su kaplumbağaları farklı bir kış uykusu stratejisi kullanır

  • Hava solurlar ama buzun altında mahsur kalabilirler; bu yüzden metabolizma hızlarını düşürmek ve sudan oksijen emmek gibi adaptasyonlar geliştirirler
  • İlgili bilgiler PBS ve Wildlife in Winter'da bulunabilir

• Donmak, bulaşıcı mikroorganizmaları öldürerek veya yavaşlatarak yaşamın uzamasına yardımcı olabilir

  • Kurbağalar hava soğuduğunda yaprakların altına girip donar ve 8 ay sonra çözüldüklerinde aç olurlar ve üreme dürtüsü hissederler

• Yazıda kurbağa fotoğrafı yok; çözülmüş kurbağa ve donmuş kurbağa fotoğrafları Shaker Lakes'te görülebilir

• Evrimsel açıdan amfibiler memelilerden daha basittir; daha küçük boyutlu ve daha kısa ömürlüdürler

  • Düşük sıcaklıklar nedeniyle ileri glikasyon son ürünleri sorununu daha az yaşarlar
  • Buzda hayatta kalmaya yönelik başka bir strateji de antifriz proteinleridir; bunlar köknarlarda ve Arktik balıklarında bulunur

• Çözülme aşamasında zar potansiyelinin nasıl korunduğunu veya yeniden kurulduğunu anlamak zor