Fråga en Biolog

Allt du någonsin undrat om hur naturen fungerar

Djupfrysta grodor

Den amerikanska skogsgrodan, Lithobates sylvaticus, är nära släkt med vår egna vanliga groda och åkergroda. Men den amerikanska skogsgrodan lever längre norrut, i Alaska och Kanada. Där blir det ohyggligt kallt på vintern. Skogsgrodan har därför en rad olika anpassningar som gör att den kan låta sig själv bli helt djupfryst på vintern! Bilden är tagen av Smashtonlee05.

Jag undrar om det verkligen stämmer att den amerikanska skogsgrodan helt stänger av de livsuppehållande processerna vintertid och antar omgivningens temperatur samt att grodans hjärta står helt stilla och blodet likaså? På våren vaknar den i takt med stigande temperaturer?

Utan att vara grodexpert, så är jag skeptisk. Det finns ganska få arter som klarar av äkta kryptobios, dvs att all metabolisk aktivitet upphör. Björndjur, saltkräftor (Artemia salina), och vissa rundmaskar tillhör dessa. Jag tror inte att det finns några ryggradsdjur som kan stoppa metabolismen helt och hållet, och sedan starta upp den igen.

– Jessica Abbott

Å andra sidan kan man läsa i Scientific American:

”And yet the frogs do not die. Why? Antifreeze! True enough, ice crystals form in such places as the body cavity and bladder and under the skin, but a high concentration of glucose in the frog’s vital organs prevents freezing. A partially frozen frog will stop breathing, and its heart will stop beating. It will appear quite dead. But when the hibernaculum warms up above freezing, the frog’s frozen portions will thaw, and its heart and lungs resume activity–there really is such a thing as the living dead!”

– Jörgen Ripa

Jag kan inte fysiologin hos Lithobates sylvaticus (som med säkerhet är den art som åsyftas), men om du du själv vill undersöka litteraturen så finns en kort diskussion om dess frystålighet här, med referens till en uppsats från 2018 som säkert ger fler referenser.

– Björn Lardner, gästexpert

Som jag förstår saken så klarar faktiskt skogsgrodan (Lithobates sylvaticus = Rana sylvatica) att frysas ned och att överleva i fruset tillstånd under lång tid. Nyckeln ligger i att det inte är själva cellerna som fryser utan istället allt utanför dem (den ”extracellulära vävnaden”). Hade cellerna frusit hade de också exploderat, varpå grodan hade avlidit.

För att undvika att cellerna spricker förbereder sig grodan för vintern genom att lagra väldiga mängder glykogen i levern. Glykogenet bryts ned till glukos som lagras i kroppens olika vävnader. Tillsammans med stora mängder urinämne (urea), gör det att cellernas fryspunkt sänks kraftigt. Det är inte en riskfri strategi, för trots att grodan i princip är helt satt på paus när den är nedfrusen byggs det upp en del skadliga ämnen när den tinar, t.ex. mycket mjölksyra.

De frusna grodorna har inga hjärtslag. Studier har dock visat att det är just hjärtat som startat fortast när grodan tinar. I början går det långsamt, men ganska snart har den normal hjärtfrekvens. Därefter börjar grodan andas, och sedan återvänder reflexerna i musklerna. Bara någon timme efter att grodan börjat tina är musklerna mer eller mindre lika välfungerande som hos en groda som inte frusit.

Det finns såklart gränser för hur djupt skogsgrodan kan frysa. Blir det alldeles för kallt räcker inte ”frostvätskan” till och cellerna spricker. Icke desto mindre klarar de ganska mycket. En studie som följde 18 skogsgrodor på naturliga övervintringsplatser i Alaska fann att grodorna låg i sina vinterkvarter i nästan 200 dagar i följd mellan oktober och maj. Temperaturen på övervintringsplatsen var i medeltal -6,3 grader, men kunde bli så låg som -18 grader. Alla grodorna överlevde vintern.

– Andreas Nord

 

juni 4, 2021

Inlägget postades i

Okategoriserade