Сотрудники лаборатории биоценологии магаданского Института биологических проблем Севера Дальневосточного отделения РАН доктор биологических наук профессор Даниил Берман, ведущий научный сотрудник кандидат биологических наук Нина Булахова и старший научный сотрудник кандидат биологических наук Екатерина Мещерякова опубликовали в журнале «ScientificReports» (издательство «Nature») статью об открытии феноменальной для амфибий адаптации, информирует «Тихоокеанская Россия», ТоРосс.

Про экспедиционные исследования на зимовочных водоёмах сибирской лягушки в Амурской области на сайте ИБПС ДВО РАН рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории биоценологии Н.А. Булахова:

На значительной части Северной Азии, а также в Монголии и Китае один из широко распространённых и массовых видов амфибий - сибирская лягушка (Rana amurensis). В самом холодном зимой регионе России - Якутии она обитает вплоть до 71°северной широты, и в долине средней Лены почти столь же многочисленна, как и на юге Дальнего Востока. Косвенным свидетельством её «процветания» в этом северном регионе служит тот факт, что она единственная из амфибий не включена в Красную книгу Республики. Много более редка сибирская лягушка на территории Магаданской области, где встречается «очагами» по рекам Кава, Тауй, Яма и Колыма (Сеймчано-Буюндинская впадина, низовья рек Балыгычан и Сугой).

Сибирская лягушка (Rana amurensis), фото фотографии земноводные

Вероятно, из-за столь северного распространения этот вид долгое время считался одним из самых холодоустойчивых среди амфибий. Однако в 2015 году сотрудники лаборатории биоценологии ИБПС ДВО РАН убедительно показали, что R. amurensis не переносит длительного охлаждения ниже минус двух с половиной градусов Цельсия (-2,5°C), и, значит, не может зимовать в холодных регионах (в том числе, на вечной мерзлоте) на суше, а лишь в непромерзающих водоёмах.

Считается, что распространение зимующих в воде видов может быть ограничено низкими уровнями кислорода подо льдом («заморами»). До настоящего времени существовало мнение, что лягушки переносят гипоксию лучше, чем млекопитающие, но много хуже, чем пресноводные черепахи или рыбы: лишь немногие европейские и американские виды Rana способны ограниченное время существовать при 2,5-2,6 мг/л О2 и кратковременно (3-7 дней, включая коматозное состояние) - при аноксии. Исследования концентрации растворённого кислорода в зимовочных водоёмах сибирской лягушки в различных частях ареала показало, что она падает до 0-2,1 мг/л, не вызывая массовой гибели лягушек (в отличие от рыбы при «заморах»). В лабораторных экспериментах R. amurensis оказалась способна существовать до 97 дней в герметически закрытых небольших ёмкостях с водой в условиях почти полной аноксии (менее 0,2 мг/л О2) при температуре 2-3°C, сохраняя способность реагировать на внешние раздражители. Таким образом, было показано, что сибирская лягушка зимой, сохраняя активность, обходится без кислорода (не дышит) и переходит на анаэробный обмен.

Уникальная способность, несомненно, способствовала колонизации сибирской лягушкой наиболее холодных районов Северной Азии, где подавляющее большинство непроточных непромерзающих водоёмов, в том числе на вечной мерзлоте, зимой почти полностью лишены кислорода.

Выявленная адаптация животных к длительной экстремальной гипоксии в активном состоянии - первый известный случай такого рода в классе амфибий. Это способность, вероятно, позволит использовать сибирскую лягушку как уникальную модель для разработки терапии заболеваний, связанных с тканевой гипоксией - сердечно-лёгочных, мозговых, сосудистых и других.

Источник: http://to-ros.info/