הצפרדע שקופאת כמעט לחלוטין - ומתעוררת מחדש כשהחורף נגמר

במבט ראשון היא נראית כמו צפרדע קטנה ורגילה לחלוטין. אבל כאשר החורף מגיע והטמפרטורות צונחות מתחת לאפס, מתרחש בגופה תהליך יוצא דופן: חלקים גדולים מגופה קופאים, הנשימה נעצרת והלב מפסיק לפעום.

ואז, חודשים לאחר מכן, כשהאביב מגיע והטמפרטורות עולות, היא מפשירה וחוזרת לפעילות.

זוהי צפרדע העץ, שחיה באזורים נרחבים בצפון אמריקה, כולל באזורים הקרים של אלסקה וקנדה. מדובר באחד ממנגנוני ההישרדות המרשימים בעולם החי.

הלב מפסיק לפעום

רוב בעלי החיים אינם מסוגלים להתמודד עם קפיאה של רקמות הגוף. גבישי קרח עלולים לגרום נזק חמור לתאים ולכלי הדם, והפסקת זרימת הדם מונעת מהאיברים לקבל חמצן וחומרים חיוניים.

אבל צפרדע העץ פועלת אחרת.

לקראת החורף היא מסתתרת בין עלים ושאריות צמחייה על קרקע היער. כשהטמפרטורה יורדת והקפיאה מתחילה, קרח נוצר בחלקים מגופה ובין התאים. אפילו עדשות העיניים עשויות לקפוא ולהפוך לבנות.

בשלב מסוים הצפרדע מפסיקה לנשום. הלב שלה מפסיק לפעום ואין תנועה נראית לעין. למעשה, למי שימצא אותה בחורף היא עשויה להיראות כמו צפרדע שמתה וקפאה.

אלא שהיא עדיין בחיים.

הגוף מייצר "נוזל הגנה" משלו

אחד הסודות המרכזיים של הצפרדע נמצא דווקא בסוכר.

כאשר הקפיאה מתחילה, הכבד משחרר כמויות גדולות של גלוקוז אל מחזור הדם. הגלוקוז מגיע לתאים ומסייע להגן עליהם מפני הנזק שעלול להיגרם בעקבות הקפיאה וההתייבשות.

במילים פשוטות, הגוף של הצפרדע מייצר מעין מערכת הגנה ביולוגית מפני הקור.

הקרח יכול להיווצר סביב התאים, אבל מנגנוני ההגנה מסייעים למנוע ממנו להיווצר בתוכם ולגרום לנזק קטלני. כך הצפרדע מצליחה לעבור מצב שעבור רוב בעלי החיים היה מסתיים במוות.

באלסקה הן עמידות אפילו יותר

היכולת הזאת מרשימה במיוחד אצל אוכלוסיות החיות בצפון הרחוק.

לפי שירות הפארקים הלאומיים של ארצות הברית, צפרדעי עץ באלסקה מסוגלות להתמודד עם טמפרטורות נמוכות יותר ועם תקופות קפיאה ממושכות יותר מאוכלוסיות של אותו מין באזורים אחרים בצפון אמריקה. הן מסוגלות לשרוד טמפרטורות גוף נמוכות במיוחד, עד סביב מינוס 12 מעלות צלזיוס.

בחלק מהאזורים הצפוניים הצפרדעים עשויות להעביר חודשים ארוכים במצב הקפוא הזה.

ואז מגיע האביב

כאשר הטמפרטורות מתחילות לעלות, התהליך מתהפך.

הצפרדע מתחילה להפשיר, והאיברים החיוניים הם בין הראשונים שחוזרים לפעילות. הלב מתחיל שוב לפעום, ובהמשך חוזרות מערכות הגוף לפעילות עד שהצפרדע מסוגלת שוב לנוע כרגיל.

זמן קצר לאחר ההפשרה היא כבר יוצאת לחפש בריכות ומקווי מים כדי להתרבות.

דווקא הבחירה לבלות את החורף סמוך לפני הקרקע מעניקה לה יתרון: הקרקע מתחממת ומפשירה לפני אגמים שקפאו בחורף, ולכן צפרדעי העץ יכולות להתעורר ולהתחיל להתרבות מוקדם יחסית באביב.

היכולת שמעניינת גם את החוקרים

מנגנון ההישרדות של צפרדע העץ אינו רק תופעת טבע מרתקת. חוקרים מתעניינים בו גם בגלל האפשרות להבין כיצד רקמות ואיברים מסוגלים להתמודד עם הקפאה, הפסקת זרימת דם ורמות גבוהות מאוד של גלוקוז מבלי להינזק כפי שהיה קורה אצל בני אדם.

בין התחומים שבהם הידע הזה עשוי לספק תובנות נמצאים שימור איברים להשתלה, פגיעה כתוצאה מהפסקת זרימת דם וחקר מנגנוני הגנה של תאים. מדובר עדיין במחקר ולא ביכולת רפואית שניתן פשוט להעתיק מהצפרדע לבני אדם, אבל המנגנון שלה מספק למדענים מודל ביולוגי יוצא דופן.

בכל חורף הצפרדע הקטנה הזאת עוברת תהליך שנשמע כמעט בלתי אפשרי: הקרח מתפשט בגופה, היא מפסיקה לנשום והלב מפסיק לפעום.

ובכל אביב, כשהטמפרטורה עולה, הלב חוזר לפעום והיא ממשיכה בחייה.

מנגנון הישרדות זעיר שממחיש עד כמה מופלאה ומורכבת יכולה להיות הבריאה.