Sammakko-lasolia suonissa

Markus Hotakainen

Pohjois-Amerikassa asustava metsäsammakko (Rana sylvatica) on tunnettu kyvystään selviytyä hengissä kylmissä oloissa, niin kylmissä, että yli 60 prosenttia niiden elimistössä olevasta vedestä voi jäätyä. Nyt pakkaskestävyyden arvoituksen ratkaisussa on otettu iso askel eteenpäin.

Jo ennestään tiedettiin, että metsäsammakoiden veressä on “kryoprotektantteja” eli tutummin jäänestoaineita kuten glukoosia, glyserolia ja ureaa, jotka alentavat veren jäätymispistettä. Se riittää pitämään sammakot hengissä muutamassa pakkasasteessa. Alaskassa laji joutuu kuitenkin kärvistelemään jopa –30 celsiusasteen lämpötiloissa.

Kaksi Miamin yliopiston tutkijaa, Jon Costanzo ja Richard Lee, lähti ratkomaan arvoitusta luomalla laboratorioonsa keinotekoisen arktisen talven. He lyhensivät vähitellen valoisaa aikaa ja alensivat lämpötilaa, kunnes se oli vain muutaman asteen plussan puolella. Sammakot vaipuivat talvihorrokseen.

Sitten tutkijakaksikko laski lämpötilaa reilusti nollan alapuolelle. Osa sammakoista vietti kaksitoista viikkoa –4 celsiusasteessa, ja osa kahden viikon ajan –16 asteessa. Kun lämpötilaa taas nostettiin, sammakot heräsivät “henkiin” yllättävän nopeasti. Muutaman asteen pakkasessa uinuneet eläimet olivat tolpillaan parissa päivässä.

Vertailun vuoksi testissä oli mukana myös Ohiosta tuotuja lajitovereita, joiden toipuminen vei päiväkausia pidempään. Alaskalaisilla sammakoilla oli selvästi jokin ylimääräinen temppu takataskussaan.

Tutkijat totesivat, että Alaskan metsäsammakoiden maksa kasvoi talven ajaksi hyvin suureksi. Se muodosti melkein neljänneksen, peräti 22 prosenttia, sammakon massasta, kun ohiolaisilla lajitovereilla prosenttiosuus oli noin kahdeksan.

Alaskassa asustavien metsäsammakoiden arvellaan käyttävän kehonsa rasvakudoksia ja lihasproteiinia tuottaakseen glykogeenia, jonka turvin maksasolut voivat lämpötilan laskiessa kasvattaa veren glukoosipitoisuutta – ja siten sammakon pakkasensietokykyä.

Tutkijat totesivat myös sammakoiden veren ureapitoisuuden kasvavan talven varalle noin kymmenkertaiseksi. Yhdessä kasvaneen glukoosin määrän kanssa se selittää suurimman osa alaskalaisten sammakoiden kylmänkestosta, mutta osa jää vielä lopullista selitystä vaille.

Tutkimus julkaistaan The Journal of Experimental Biology -lehden syyskuun numerossa.

Video jäätyneen sammakon sulamisesta löytyy Miamin yliopiston sivuilta.

Sammakkokuva: Brian Gratwicke

Hidas kevät

Toimitus

Tuntuuko siltä, että kevättä kohti mennään, mutta korkeintaan etanan vauhtia? Vaikutelma ei ole ollenkaan väärä, sillä Ilmatieteen laitoksen tiedotteen mukaan yöt ovat viime aikoina olleet paikoin harvinaisen kylmiä.

Maaliskuun alkupuoli on ollut keskimäärin runsaat viisi astetta tavanomaista kylmempi. Edellisen kerran maaliskuun alku oli yhtä kylmä vuonna 2006.

Kevätpäiväntasauksen molemmin puolin päivä pitenee nopeasti – Etelä-Suomessa noin viisi minuuttia ja pohjoisimmassa Lapissa kymmenisen minuuttia päivässä – ja yhä ylemmäs kipuava aurinko alkaa jo lämmittää, mutta yöt ovat olleet viime aikoina harvinaisen kylmiä. Pakkasennätyksiä ei ole rikottu, mutta mittarit ovat näyttäneet kuluvan talven alimpia lämpötiloja. 

Taivalkosken kirkonkylällä mitattiin keskiviikon 13.3. vastaisena yönä –38,2 astetta, mikä on toistaiseksi kuluvan talven alin lämpötila Suomessa. Perjantain vastaisen yön alin lämpötila oli Utsjoen Kevojärven asemalla mitattu –38,0 astetta.

Maan eteläosissa viime öiden alin lukema on ollut Vihdin Maasojan asemalla torstain vastaisena yönä mitattu –29,6 astetta. Sitä kylmempiä lukemia mitattiin maan eteläosissa aiemmin tammikuun loppupuolella.

Viime päivien kaltaisia kylmiä lämpötiloja ei havaita läheskään joka vuosi enää maaliskuun puolivälissä, mutta ne eivät ole myöskään poikkeuksellisia vuodenaikaan nähden. Vastaavanlaisia maaliskuisia pakkaslukemia havaittiin useita kertoja 1960–1980-luvuilla. 

Esimerkiksi Kittilän Pokassa mitattiin 12.3.1981 lämpötilaksi –42,8 astetta. Alin Suomessa maaliskuussa mitattu lämpötila on Sallan Tuntsan asemalla 1.3.1971 mitattu –44,3 astetta. Siihen on onneksi vielä matkaa.

Maaliskuun säätilastot: http://ilmatieteenlaitos.fi/maaliskuu

Tilaa aihepiirin pakkanen RSS-syöte