Télre megáll a szívük, tavasszal mégis életre kelnek ezek az alaszkai békák

A fagyos alaszkai tél sok állatot komoly próba elé állít, az erdőkben és vizes élőhelyeken élő észak-amerikai erdei békák (Rana sylvatica) azonban egészen rendkívüli módon alkalmazkodtak a szélsőséges körülményekhez.

A Denali Nemzeti Park területén ez az egyetlen ismert kétéltűfaj, ami ilyen messze északon is megél. A hideg hónapokban pedig nem egyszerűen téli nyugalomba vonul: testének jelentős része valóban megfagy.

A folyamat ősszel kezdődik, amikor a békák az avarba húzódnak, a hőmérséklet pedig fagypont alá süllyed. Szervezetük ekkor különleges védekezési mechanizmust indít be: a máj a tárolt glikogénből nagy mennyiségű glükózt állít elő, miközben a szövetekben karbamid is felhalmozódik.

Amikor a víz megfagy, a kialakuló jégkristályok súlyosan károsíthatják a sejteket. Az erdei békák szervezetében felhalmozódó glükóz és karbamid azonban segít megakadályozni, hogy a sejtek belsejében is jég képződjön.

A fagyás így elsősorban a sejtek közötti térben zajlik, miközben a sejtek belseje védettebb marad. Ez csökkenti a szöveti károsodás és a kiszáradás veszélyét, így az állatok olyan állapotot is túlélhetnek, ami a legtöbb gerinces számára végzetes lenne.

A legmeglepőbb, hogy a fagyás során a szívverésük és a légzésük is leáll. A békák ilyenkor mozdulatlanok, életjeleiket szinte lehetetlen észlelni, mégsem pusztulnak el. A létfontosságú szervek, köztük a szív és a máj, a fagyás során a legutolsók között érintettek, felengedéskor pedig ezek működése áll helyre elsőként.

A felengedés ráadásul nem feltétlenül egyszeri folyamat. Alaszkában a kora tavaszi időjárás rendkívül szeszélyes lehet: napközben olvadás kezdődhet, éjszakára azonban ismét visszatérhet a kemény fagy. Az észak-amerikai erdei békák ehhez is alkalmazkodtak. A tavasz eleji hetekben akár 10–15 alkalommal is megfagyhatnak, majd újra felengedhetnek anélkül, hogy ez végzetes károsodást okozna.

Amikor a hőmérséklet végül tartósan emelkedni kezd, testük fokozatosan felenged, szívük újra dobogni kezd, és rövid időn belül ismét mozogni kezdenek. Ezután a közeli időszakos tavak és pocsolyák felé veszik az irányt, ahol kezdetét veszi a szaporodási időszak. Hangos brekegésük az olvadás után Alaszka belső területein a tavasz egyik jellegzetes hangja.

Ami első pillantásra egy apró kétéltű különös túlélési stratégiájának tűnik, az az orvostudomány számára is értékes kutatási terület. A szakemberek nagy érdeklődéssel vizsgálják a békák biokémiai folyamatait, mivel azok az emberi szervek tartósításának fejlesztéséhez is fontos ismeretekkel szolgálhatnak.

Az átültetésre szánt szervek jelenleg csak korlátozott ideig őrizhetők meg megfelelő állapotban, mielőtt a sejtek károsodni kezdenének. Ha sikerülne jobban megérteni és részben átültetni a gyakorlatba az erdei békák fagyással szembeni védekezését, a jövőben jelentősen meghosszabbodhatna a szervek biztonságos tárolási ideje. Ez több időt adhatna a megfelelő recipiens megtalálására és a transzplantáció megszervezésére.