忍受寒冷

在某些方面,生物生存的低温通过避免冻结和过冷是危险的生活。过冷状态是不稳定的。致命的冻结可能导致接触冰成核剂,暴露在温度低于其过冷或指向的温度低于其抗冻蛋白可以防止冰晶体生长。自冻结的过程可能是最紧张的事件与低温,忍受寒冷的能力(而不是避免)应该提供一个低风险的生活很解决问题寒冷的环境。一个

可以容忍的动物数量冰的形成在他们的身体,在不同程度上,包括一些昆虫和其他节肢动物,软体动物,线虫,蚯蚓,青蛙和海龟。

多少冰前必须在动物的身体我们可以考虑冻结宽容吗?大多数动物生存的某种程度的成冰作用。甚至我们人类能生存下来的一些地区我们的身体冰冷,虽然我们将会失去我们的手指或脚趾冻伤的技巧是否冻结。冻结杀死我们的组织和我们死如果超过我们身体的一小部分冻结。Freezing-tolerant动物将在身体的大部分水变成冰。事实上,一些可以冻结所有的冻水。并不是所有的细胞都可以冷冻水,至少在温度环境中可能会遇到的。水的比例限制在其运动与膜的相互作用,蛋白质和其他大分子或结构单元中。这叫做“osmotically活性水”,因为它不是自由移动下一个渗透压力。Osmotically活性水,有时也被称为“unfreezable水”,因为它不冻结(至少在温度下降到- 45°C),或“束缚水”,因为它是连接到细胞分子和结构。 The term 'bound water', however, is misleading since it can rapidly exchange with the free water in the cell. Osmotically inactive water constitutes about 18 per cent of cell water and hence the maximum amount of冰的形成在freezing-tolerant动物约占全身的82%水。冻结宽容的动物生存的冷冻水的50 - 82。

在实验室测量冻结的生存,然而,是具有欺骗性的,我们必须始终牢记的条件生物体暴露在自然环境中。等团体,这是特别重要的爬行动物,生存能力冰冻的不发达。已经有相当多的争论是否幼仔的锦龟(Chrysemys picta),和其他海龟物种,由过冷冻结宽容或避免冻结。冻结公差被认为是有关动物的生物学何时生存连续冻结数天或数周在温度通常遇到的环境和冰内容达到一个恒定的水平。

人们普遍认为动物只是生存冰形成体内如果局限于身体蛀牙和其他细胞外空间。冻结的细胞(细胞内冻结)被认为是致命的。细胞内冻结部分预防动物冷冻非常缓慢,在一段日子在某些情况下。然而,至少有一个线虫,打破所有的规则。稍后我们将会看到,它在几秒钟内冻结,广泛的细胞内冻结。

Freezing-tolerant昆虫

有超过60种昆虫冻结宽容,幸存的冻结他们的组织和体液。大多数freezing-tolerant昆虫冻结- 5°C到-10°C,但会容忍冻结温度要低得多。长毛熊毛毛虫,蛾的幼虫从加拿大北极(Gynaephora groenlandica),将生存冻结- 70°C和果蝇幼虫(Chymomyza costata)生存温度低于-100°C。秋麒麟草属植物gall飞的幼虫(Eurosta solidaginis)过冬在寄主植物的茎虫瘿。因为上面的茎项目任何雪和五倍子提供绝缘,幼虫在部分暴露在非常低的温度下。在冬天,人群从美国北部寒冷宽容和生存将低于-40°C, 64%的水冻结。

虽然许多freezing-tolerant昆虫可以在它们生存的温度远低于冻结,只显示适量耐寒性。新西兰高山蟑螂,Celatoblatta quinquemaculata,冻结大约- 5°C和74%的身体水被转化成冰,但只会生存下来到-10°C。同样的环境,生活在石板片岩岩石在新西兰的山脉,高山维塔Hemideina毛利人。这是一个直翅目昆虫的昆虫(与蚱蜢)和最大freezing-tolerant昆虫。像蟑螂一样,其耐寒性能力有限。它将生存82%的身体的冷冻水- 5°C但致命的温度较低

-10°C。因为这些昆虫体内生存成冰作用去完成,这不是冻结过程本身杀死他们,但其他一些未知的因素在较低的温度。

大多数freezing-tolerant昆虫在相当高的低温冻结。这可能是重要,因为更大的过冷度更快和更暴力发生时将冷冻过程。通过防止过冷,冰冻缓慢而温柔,给时间去适应变化的细胞发生身体内的昆虫。冷冻过程实际上是非常缓慢的,h .毛利花10个小时达到最大冰内容- 5°C和幼虫的秋麒麟草gall飞,大肠solidaginis, 1 - 2天在-23°C。

很多freezing-tolerant昆虫产生蛋白质或脂蛋白血淋巴中充当冰核剂。冰核代理触发冰通过结合形成水在表面,它往往会形成冰晶体。这些冰核蛋白质不仅确保冻结发生在零下的温度相对较高,因此冰的传播是缓慢的,但他们也可能阻止致命细胞内冻结,确保成冰作用发生在动物的细胞外液。冰冰冷的血淋巴中所得,不包括盐和其他溶质从其结构,提高浓度剩余解冻部分(冻结浓度效应)。这将创建一个渗透压梯度,让细胞脱水,提高其内部浓度和阻止他们冻结(见图5.1)。并不是所有freezing-tolerant昆虫拥有冰核的血淋巴蛋白,然而,有些人可能依赖于食物或在其肠道微生物作为成核剂或接种的冻结,接触外部生产冰冻结在高低温温度。几北极的昆虫可以过冷- 50°C以下,但仍存活冻结,当它发生时,与正常模式。

很多freezing-tolerant昆虫生产低分子量化合物对冬季的来临。这些包括糖(treha-lose、葡萄糖),糖醇(甘油、山梨糖醇、赤藓糖醇)和氨基酸(脯氨酸、丙氨酸)。这些听起来很熟悉,因为他们也产生的freeze-avoiding昆虫他们作为防冻液的地方。在freezing-tolerant昆虫,他们扮演不同的角色,作为冷冻保护剂。他们作为冷冻保护剂部分取决于取决于分子的水合性质。他们降低熔点和减少,和速度,在任何温度冻结成冰作用发生。由于细胞脱水是细胞损伤的主要原因,降低成冰作用降低了细胞脱水产生的结果冻结浓度效应。冷冻保护剂,可以穿透细胞膜(如甘油)将进入细胞,从而消除细胞脱水的影响。一些cryoprotec-tants通过机制,保护细胞不依赖他们的依数性。海藻糖对蛋白质和膜保护他们免受有害影响的脱水(我们在第3章中看到的低湿休眠)。自冻结浓度影响导致细胞脱水,海藻糖的保护属性在容忍冻结可能是重要的。干燥可能触发的合成名称和浓度增加损失的水。

一些freezing-tolerant昆虫已经被证明产生抗冻蛋白。这看起来可能很奇怪,因为在freeze-avoiding昆虫,这些蛋白质采取行动抑制冰成核,促进过冷。大多数freezing-tolerant昆虫冻结在高低温等可以促进冷冻生产冰核蛋白质。抗冻蛋白在freezing-tolerant昆虫扮演不同的角色,这取决于他们的能力与冰晶的表面。如果你的身体冰冻结以恒定低温的温度,它是不稳定的,尤其是在高低温温度。发生再结晶,略大的冰晶生长的略小,导致更少但更大的晶体。发生这种情况如果你把冰淇淋放在冰箱太久——“冰冷”。如果这冰晶的大小的变化发生在一个冰冻的昆虫可能是像水晶磨损害细胞的细胞膜。冰freezing-tolerant昆虫产生的抗冻蛋白抑制再结晶,因为他们坐在冰晶之间的接口和防止水分子之间的交换。他们可以生产这种重结晶抑制效应,即使他们在很低的浓度。

从freezing-tolerant昆虫抗冻蛋白也显示热滞后效应(融化和冰点的区别在一个冰晶),尽管这没有明显的功能在这些昆虫和蛋白质的是附件的结果冰晶的表面。抗冻蛋白和冷冻保护剂freezing-tolerant昆虫可能会抑制生产的冰成核,昆虫的缺点。然而,这些影响是很容易克服的存在强大的冰成核剂在昆虫血淋巴和/或肠道,或接种的冻结。在其他一些动物(软体动物和线虫),recrystal-lisation抑制报道哪里有很少或没有热滞后。蛋白质的结构负责尚未确定,但他们很可能是一种新型的ice-active蛋白质。

通常认为,昆虫将只局限于生存寒冷若冰血腔和细胞外空间。这已经很少被测试,至少有两个昆虫生存一些胞内冰的形成。幼虫的秋麒麟草gall飞(e . solidagi-nis)积累冷冻保护剂(甘油和山梨醇)和促进冻结的无机晶体成核剂(磷酸氢钙)作为冰。雷金纳德盐是第一个报告,脂肪体细胞的大肠solidaginis可能存活细胞内冻结(脂肪体是昆虫相当于肝脏)。这些观察结果已确认和扩大工作的里克·李在俄亥俄州迈阿密大学的实验室。比尔,和他的同事在英国南极考察队声称的脂肪体细胞freezing-tolerant北极飞从挪威的斯瓦尔巴群岛(Heliomyza北欧化工)也将存活细胞内冻结。能够容忍胞内冻结可能更为常见,我们认为。然而,在我自己的实验室,我们无法证明细胞内脂肪体细胞或Malphigian小管冻结的阿尔卑斯山新西兰维塔(h .毛利),尽管82%的身体的冷冻水。

FREEZING-TOLERANT昆虫

冰形成体内生存

防冷冻的措施

•冻结在高低温温度

•预防细胞内冻结

•小分子冷冻保护剂

•ice-active蛋白质抑制再结晶

iigure 5.5的一些适应性参与的生存的低温freezing-tolerant昆虫。插入图描绘了一个由乔ogy甲虫。

冻结的生存适应参与昆虫是总结如图5.5所示。

其他freezing-tolerant无脊椎动物

许多无脊椎动物生活在潮间带,该地区的海滨暴露低潮和高潮。那些不能迁移到避免寒冷时发现的潮流可能必须面对寒冷的温度。有许多的潮间带无脊椎动物可以长时间暴露于-10°C或更低的高温。这些动物通常无法避免冻结以来他们在密切接触海水或与淤泥和食品材料可能会导致冰成核,除非他们住在深岩石池的底部不完全冻结。大部分的潮间带无脊椎动物可以生存的低温冻结宽容。玉黍螺(Littorina littorea)将存活到-22°C和76%的身体水转化为冰和北方藤壶(Semibalanus橡实形的)到-20°C和80%的身体水冻结。潮间带无脊椎动物被认为只有冰是生存

冰成核鼓励:

•冰核在血淋巴蛋白质

•食品/细菌在肠道

•接种的冻结限于动物的细胞外空间。这是鼓励生产的冰核蛋白质。糖和糖醇,作为冷冻保护剂在freezing-tolerant昆虫,似乎没有以这种方式使用的潮间带的软体动物。他们这样做,然而,产生氨基酸(如脯氨酸、丙氨酸、牛磺酸和strombine)似乎作为冷冻保护剂。抗冻蛋白是由蓝贻贝(贝壳类)。这些几乎没有热滞活性和功能作为重结晶抑制剂。潮间带软体动物发展生存能力冻结在季节性的基础上,以保护化合物的生产由温度下降。冻结公差也可以发起或增强干燥,增加矿化度和低氧浓度。

南极是一个好地方,如果你感兴趣的生物生存冻结。1989年,我第一次造访南极洲和孤立的土壤线虫,Panagrolaimus davidi,我一直在我的实验室文化。p . davidi孤立在海角鸟,罗斯岛从无冰地区藻类生长在松散的土壤和瓦收到相邻雪堆融化。这里,温度不超过0°C的大部分时间里,线虫可能仍冷冻或干燥至少八个月。在春季和夏季,有足够的来自太阳的热量的液态水融化的雪可用。即便如此,底物定期冻结。当我重新审视该网站在1997年的春天,很明显,线虫的栖息地冻融每天在这一部分。nema-tode是因此经常暴露于寒冷和周围生存接种的冻结的冰。

的最适生长温度p . davidi,也许令人惊讶的是,25°C,它不会增加温度低于6.8°C。在25°C,线虫在七天将完成其生命周期。然而,温度高于阈值的增长只有短期的天,年。伊恩·布朗,谁做了他的博士研究线虫在我的实验室,已计算出p davidi是幸运的一年完成一代在其自然栖息地。

它显示了极端条件下抵抗适应——生存和在休眠期间的大部分时间和快速增长条件有利时短暂。

冻结压力是一个主要的线虫,尽管它的底物也必须变干当水源,如雪融化,变得疲惫不堪。线虫是冻结宽容和将生存冷冻水的温度低至- 80°C。线虫是透明的,我们可以观察到冰体内形成冷却时在显微镜寒冷的阶段。冻结是显而易见的自冰散射光线虫突然一片漆黑,当它冻结。线虫的黑暗是如此完整的我发现很难想象冰仅限于它的细胞外空间。唐纳德蕨类植物,在1994年,一个学生研究助理,和我确定,以及如何,冰形成的线虫。要做到这一点,我们使用冷安装在一个研究显微镜显微镜阶段,这允许我们在高放大观察冷冻过程。这是记录在视频,可以逐帧分析。

冰形成于线虫周围的介质。冻结的线虫本身发生接种的冻结,冰旅行到身体通过自然的开口。这有时出现有时通过口腔和肛门,但通常通过排泄孔。从这里,冰旅行整个身体和不同部分可以在不同的时间被冻结。所有身体的隔间冻结,包括细胞内的隔间(图5.6)。我们的p . davidi parthenogenic;女性非受精卵,发育成雌性。我们可以把一个线虫,我们观察到细胞内冻结,并将其在文化、它会恢复,成长和产卵,发展成下一代的幼虫。这是第一个(到目前为止)的例子,一个完整的动物幸存的广泛的细胞内冻结,先前被认为是不可能的事情(但注意,已经证明了细胞内冻结昆虫脂肪体细胞)。我们已经证实胞内冰的存在使用电子显微镜技术,保存或空间(冷冻断裂和发生

图5.6南极的寒冷线虫Panagrolaimus davidi附近开始的后灯泡oesophagous(视为黑暗的箭头所示)。身体冰冷蔓延全身,直到所有隔间冻结。这些照片是从视频序列的线虫的冻结。比例尺= 100 ^。从沃顿商学院和蕨类植物(1995),复制公司的许可的生物学家有限公司

图5.6南极的寒冷线虫Panagrolaimus davidi附近开始的后灯泡oesophagous(视为黑暗的箭头所示)。身体冰冷蔓延全身,直到所有隔间冻结。这些照片是从视频序列的线虫的冻结。比例尺= 100 ^。从沃顿商学院和蕨类植物(1995),复制公司的许可的生物学家有限公司

冻结替换)。冰晶是线虫的发现整个细胞,但仅限于细胞质;冰形成细胞内细胞器似乎是致命的。我们的研究还在继续。

这是线虫如何能够生存在这吗?线虫存在82%的水冻结。冷冻过程非常迅速,与身体的所有部分冻结在几秒钟内。这是其他freezing-tolerant动物形成鲜明对比,几小时或几天内完成冷冻过程。也许胞内冻结的生存要求所有身体的几乎同时冻结隔间避免渗透压力结果在不同的时间如果他们冻结了。线虫生产海藻糖浓度相当于那些发现在某些freezing-tolerant昆虫,这可能是作为冷冻保护剂。与克雷格·马歇尔的奥塔哥大学的生物化学部门,我们最近展示了一种蛋白质,这种蛋白质的存在作为一种recrystallisa-tion抑制剂。重结晶抑制线虫生存可能特别重要的胞内冰,冰recrys-tallisation以来长期冻结期间可能会造成广泛的破坏。我们计划涉及分离和纯化蛋白质并确定其结构,这样我们可以比较它与从其他动物ice-active蛋白质。

线虫本质上是水生生物,他们很可能会接受接种的冷冻水从周围,除非他们有一个结构,如蛋壳的或鞘,阻止它。p . davidi是唯一的线虫胞内冻结的生存已经证明,但这种能力可能是普遍线虫。

其他组的无脊椎动物,生活在土壤和淡水网站定期冻结,可能受接种的冻结,需要冻结宽容才能生存。一些来自格陵兰岛和蚯蚓缓步类已报告来自西伯利亚的寒冷宽容。

寒冷的青蛙和寒冷的海龟

许多冷血动物脊椎动物(鱼类、两栖动物和爬行动物)过冬冷温带环境中可以避免冻结的风险。他们冬眠在土壤深处或底部池塘和湖泊。尽管湖的表面会形成一层厚厚的冰,水下面仍然是液体,只要湖不完全冻结,温度保持在0°C。然而,一些种类的两栖动物和爬行动物冬眠在浅地面站点冻结在冬天。他们需要一些特殊的改编为了生存在这些网站。为什么他们选择了这样一种明显的困难和风险选择度过冬天,与脊椎动物相比,hibernate网站不太可能冻结吗?当春天来临时,这些动物的浅网站可能会解冻之前那些冬眠的动物更受保护的网站。动物可以成为活跃的更快,可以开始喂养和增长。他们是第一个利用可用的资源在春天早些时候,可能繁殖的能力,因此比其竞争对手更成功。

第一个证明脊椎动物能够生存冻结最近在其自然栖息地。1982年,威廉·施密德在明尼阿波利斯明尼苏达大学的显示,三种青蛙可能生存冻结。有五种青蛙现在是冻结宽容:Rana sylvatica(树蛙),Pseudacris triseriata(条纹合唱青蛙),雨蛙杂色的(灰树蛙),h .十字花科植物(春雨蛙)和h . chrysoscelis(应付的灰树蛙)。西伯利亚纽特(Salamandrella keyserlingii)也容忍冻结,的范围延伸到北极苔原。有两个种类的龟,小海龟的锦龟(Chrysemys picta)和箱龟(Terrepene卡),能够容忍冰点。其他爬行动物,包括花纹蛇、蜥蜴和一些其他的海龟,可以少量的冰在他们的身体,但他们不下去所有的水,可以在低温冻结确实如此。他们的生存能力少量的冰的形成,然而,可以为他们的生存是至关重要的。东花纹蛇(Thamnophis sirtalis),例如,通常遇到低温时活跃在春天和秋天在冬天冬眠。会容忍35%的水冻结和暴露在零度以下的温度超过48小时,使其生存霜情节,但它是死亡如果它完全冻结。在冬天,蛇冬眠的洞穴地下免受寒冷的地方。 Suitable sites are in short supply and they may have to migrate long distances to reach them. Garter snakes congregate in enormous numbers and you are likely to find yourself knee deep in snakes if you venture into one of these caves during winter.

主要的实验室研究冻结公差在青蛙的肯和珍妮特层在加拿大卡尔顿大学和迈阿密大学的里克·李和乔恩使用在俄亥俄州。树蛙(r . sylvatica)被调查的主题。这只青蛙有广泛分布在北美,从美国东南部到阿拉斯加。通常居住在潮湿的林地,在落叶下浅网站过冬。这些网站是潮湿和冰晶容易穿透皮肤的青蛙。它将生存温度降至- 6°C, 65 - 70的身体水冻结四个星期或者更多。

冻结r . sylvatica由接种的冻结在冰形成的皮肤滋润冬眠。冰核细菌已经与它的内脏。这些可能会触发冰成核的表面如果青蛙没有接种的冷冻干燥。血液中有冰核蛋白质但这些触发冰成核温度低于由接种的冻结或肠道细菌。许多脊椎动物的血液,包括那些不容忍冻结,含有蛋白质,有一些冰核属性。这显然不是在这些动物和它们的功能,值得怀疑的是冰核蛋白质r . sylvatica发挥重要作用的血冻结公差的动物。因为他们冬眠网站潮湿,可能存在丰富的冰晶接触皮肤生产尽快接种的冻结温度低于熔点的青蛙的血液,约为-0.4°C。freezing-tolerant昆虫,冻结在高低温温度意味着冷冻过程是缓慢而温柔,可以确保没有胞内冻结。冷冻过程需要24小时才能完成-2.5°C。

研究人员观察了冻结过程中r . sylvatica利用质子磁共振成像(一种技术用于医学提供病人的体内)的图像。开始结冰表面的皮肤,息差和工作表面向内。体腔和青蛙的器官之间的空间冻结。这撤回水从体内器官和隔绝成冰空腔,这可能有助于防止组织冷冻细胞通过部分脱水50%或更多。冰然后迁移到细胞外空间的组织和器官。肝脏是最后一个机关冻结。一旦完全冻青蛙,它的躯干和四肢僵硬,皮肤覆盖着霜,它的眼睛是不透明的,因为眼睛冰冷的液体。冰是发现在皮肤之下,肌肉之间,大量的冰填充和腹腔器官出现萎缩。

在冻结过程中,生理生化变化发生在青蛙,使它能够生存。血液中葡萄糖水平提高很大,由它释放糖原储存在肝脏一旦冻结开始。这发生得很快,与葡萄糖的浓度增加冻结几分钟内开始,最终达到其正常水平的100 - 200倍。葡萄糖的产生似乎是由肾上腺素受体肝脏细胞敏感。肾上腺素是一种激素,广泛分布在脊椎动物和释放压力,诱发“战斗或逃跑”的反应。它的影响之一是触发动员葡萄糖的糖原,为身体提供燃料的行动。另一个影响是产生心率的增加。这发生在冰冷的青蛙,心率下降随着温度下降但显著增加一旦冻结开始。心率的增加也可以解释为在冻结过程中温度的高度结晶的(以热的形式)。增加心率确保肝脏产生的葡萄糖分布的组织,这个组织继续提供氧气和食物在冻结过程中,并可协助组织的部分脱水。 As freezing is completed, the heart rate slows and eventually the heart stops beating altogether.

葡萄糖被认为作为冷冻保护剂通过减少细胞的脱水和形成的冰量。它也可以帮助保护细胞膜和蛋白质海藻糖以类似的方式。生产葡萄糖的冻结反应发生在其他物种freezing-tolerant青蛙,除了h . versioolor生产甘油代替。高水平的血液中葡萄糖(高血糖症)损害大多数动物;例如,在人类糖尿病结果当调节碳水化合物分解。也许青蛙只能容忍高葡萄糖水平,因为它发生在冻结开始和青蛙的新陈代谢是抑郁随着冷冻过程的进行。

卡尔顿大学最近,肯和珍妮特层使用基于基因的方法寻找冻结公差改编的青蛙。这涉及到比较后产生的蛋白质青蛙冻结产生的压力与控制上青蛙。他们已经确定了几个蛋白质,因此多个基因的表达,诱导的冻结。其中包括纤维蛋白原、由肝脏。纤维蛋白原是一个血液蛋白,参与凝血,伤口愈合和修复。生产在青蛙的冻结反应表明,生存包括修复损伤,这发生在冰通过身体解冻期间和/或传播。这种筛选方法的一个优点是,它可以揭示适应以前没想到的。耐寒性的应用研究动物(或干燥生存)是处于起步阶段,虽然已经有更广泛的植物和微生物。

在解冻的过程中,发生在冷冻的过程是相反的。解冻开始在身体的核心,由于器官中葡萄糖的浓度很高,和向外传播。心脏活动的恢复是第一生命的迹象;它开始击败甚至在融化过程完成之前。这可能是重要的,以确保解冻组织提供氧气和协助体内葡萄糖的再分配。葡萄糖是迅速转换回肝脏中糖原,从而避免暴露在高葡萄糖水平的压力恢复组织。新一轮的呼吸,青蛙显示某种活动大约七小时后解冻的开始和正常行为简历24小时后恢复。冻融期间的变化发生在青蛙图5.7所示。

Freezing-tolerant青蛙最感兴趣的医学科学家们迫不及待地想能够冻结和解冻人类的心,和其他器官,来存储他们移植。青蛙似乎已经解决了冻结冻结活跃

解冻冷冻解冻图5.7的一些变化发生在冻融的树蛙,Rana sylvatica。由乔ogy插入图。

这一问题的冻融。他们还可以容忍血糖水平高、低水平的氧气和其他潜在的有害变化发生在冻融期间他们的身体。

虽然某些青蛙生存寒冷的能力早已确立的作用有更争论冻结公差在爬行动物。画乌龟(Chrysemyspicta)广泛分布于凉爽的北美的温带地区,被发现从东到西海岸在美国北部和加拿大南部。它们将卵产在浅窝接触银行的蛀牙。海龟孵化在夏末但幼仔不离开鸟巢,直到第二年春天。他们面临低温和冷冻的风险相对暴露在他们的巢穴在冬天。

温度低至-12°C已经记录在巢穴内布拉斯加州的沙丘,在冬季尤其严重。

爬行动物更容易受到比青蛙接种的冻结以来他们的皮肤是艰苦的,干燥和防水。龟的壳,也可能提供一些抗冰接种。幼仔的锦龟很小,这使得它容易过冷。他们大部分的容忍能力寒冷的冬天经常被归因于他们过冷的能力。然而,他们也可以生存冻结和可以忍受身体约50%的水冰。因此他们有能力忍受或避免冻结。然而,他们不能同时因为他们忍受寒冷的能力需要在一个相对较高的低温冻结温度(过冷),当他们无法生存在大规模的过冷冻结。他们使用的策略取决于微环境在他们的巢在冬天。

冻结后,幼仔只能存活下来大约4°C。生存的温度要低得多(降至- 10°C到-12°C)幼仔必须过冷。过冷的能力,然而,是由土壤和水分特征的筑巢地点。虽然海龟不太容易受到冰比青蛙接种,接种的冻结冰周围形成的巢仍然可以通过泄殖腔的粘膜发生(常见的消化、泌尿和生殖系统),鼻孔和眼睛,甚至通过皮肤伤口。接触冻结在沙子,甚至含有2.3%水的重量,导致接种的冻结。土壤中粘土或有机含量高,然而,小海龟可以过冷。是否海龟熬过冬天,容忍冻结或过冷因此取决于热环境之间的相互作用,土壤的水分含量和特征在其巢。

继续阅读:植物的耐寒性

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