青蛙如何過冬?為什麼它們不會凍死?

豹蛙。

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Rick Emmer 是克利夫蘭都會公園動物園雨林館的首席飼養員,也是一位狂熱的兩棲動物觀察者。他提供了以下解答。

青蛙是神奇的動物。儘管它們外表脆弱,性情溫和,但它們擁有無數種策略來應對這個星球上最惡劣的氣候。它們可以在北極圈、沙漠、熱帶雨林以及幾乎所有介於兩者之間的地區找到。它們的一些生存策略簡直是 Ingenious。各種青蛙物種使用兩種策略來應對極端環境:冬眠和夏眠。

冬眠是對溫帶氣候寒冷冬季的常見反應。在動物找到或製造一個可以保護它免受冬季天氣和捕食者侵害的棲息地(冬眠場所)後,動物的新陳代謝會急劇減慢,因此它可以利用身體的能量儲備“睡過”冬天。當春季天氣到來時,動物會“醒來”並離開其冬眠場所,繼續進行覓食和繁殖的活動。


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水生蛙類,如豹蛙(Rana pipiens)和美洲牛蛙(Rana catesbeiana),通常在水下冬眠。一個常見的誤解是,它們像水龜一樣過冬,埋在池塘或溪流底部的泥裡。事實上,如果冬眠的青蛙長時間埋在泥裡,它們會窒息而死。冬眠的烏龜的新陳代謝減慢到非常低的程度,以至於它可以依靠泥土中微薄的氧氣供應生存。然而,冬眠的水生蛙類必須靠近富氧水,並且在冬季的大部分時間裡只是躺在泥土表面或僅部分埋藏。它們甚至可能不時緩慢地遊動。

陸生蛙類通常在陸地上冬眠。美洲蟾蜍(Bufo americanus)和其他擅長挖掘的青蛙會深深地鑽入土壤中,安全地低於霜凍線。一些青蛙,如林蛙(Rana sylvatica)和春季鳴蛙(Hyla crucifer),不擅長挖掘,而是尋找原木或岩石中深處的裂縫和縫隙,或者只是儘可能深地鑽入落葉層中。這些冬眠場所的保護性不如抵禦嚴寒天氣的場所,並且可能會連同其中的生物一起凍結。

然而,青蛙並沒有死亡。為什麼?防凍劑!沒錯,冰晶會在體腔、膀胱和皮膚下等部位形成,但青蛙重要器官中高濃度的葡萄糖可以防止凍結。部分凍結的青蛙會停止呼吸,心臟也會停止跳動。它看起來會完全死亡。但是當冬眠場所的溫度升到冰點以上時,青蛙凍結的部分會解凍,它的心臟和肺會恢復活動——真的有活死人這種東西!

夏眠類似於冬眠。它是動物為應對不利環境條件而呈現的休眠狀態,在這種情況下,是指某些熱帶地區漫長的旱季。已知有幾種青蛙物種會夏眠。其中兩個較著名的物種是來自南美洲的華麗角蛙(Ceratophrys ornata)和非洲牛蛙(Pyxicephalus adspersus)

當旱季開始時,這些青蛙會鑽入土壤並進入休眠狀態。在可能持續數月的漫長旱季中,這些青蛙會表演一個巧妙的技巧:它們會脫落幾層完整的皮膚,形成一個幾乎防水的繭,包裹住整個身體,只留下鼻孔暴露在外,這使它們能夠呼吸。這些爬蟲學木乃伊在它們的繭中保持休眠狀態,直到旱季結束。當雨季來臨時,青蛙會將自己從它們的裹屍布中解脫出來,並穿過潮溼的土壤到達地面。

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