ทำอย่างไรไม่ให้แข็งตายจากความหนาว?

นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษากลไกภายในร่างกายของกระรอกดินขั้วโลก ซึ่งเป็นสัตว์เลือดอุ่นเพียงชนิดเดียวที่สามารถทนทานภาวะที่เลือดและเซลล์ในร่างกายมีอุณหภูมิลดลงจนต่ำกว่าจุดเยือกแข็งได้ โดยหวังว่าจะนำความรู้นี้ไปพัฒนาเทคนิคการแช่แข็งอวัยวะเพื่อเก็บไว้ปลูกถ่าย หรือแม้แต่การแช่แข็งร่างของมนุษย์ไว้ เพื่อรอรับการรักษาโรคในภายหลังเมื่อวิทยาการทางการแพทย์ก้าวหน้าขึ้นแล้ว
ทั้งนี้ อุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งทำให้เกิดผลึกน้ำแข็งขึ้นภายในเซลล์ ซึ่งจะสร้างความเสียหายแก่เซลล์และนำไปสู่การเสียชีวิตที่เรียกว่า "แข็งตาย" ในที่สุด แต่สัตว์ที่อยู่รอดในภาวะนี้จะมีกลไกพิเศษป้องกันการเกิดผลึกน้ำแข็ง โดยกระรอกดินขั้วโลกใช้วิธีการถ่ายเทน้ำออกจากร่างกาย ทำให้ตัวมันอยู่ในภาวะขาดน้ำสูงถึง 70% ซึ่งจะป้องกันการเกิดผลึกน้ำแข็งในร่างกายได้
กระรอกดินขั้วโลกที่อยู่ในภาวะขาดน้ำเพื่อเอาตัวรอดจากอุณหภูมิต่ำนี้ จะดูเหมือนกระรอกที่ตายแล้ว แต่หากได้รับน้ำอีกครั้งก็จะกลับฟื้นขึ้นมาใหม่
ในกรณีของสัตว์ที่ไม่ได้เลี้ยงลูกด้วยนมและไม่ใช่สัตว์เลือดอุ่น เช่นกบไม้ (Wood frog) ในเขตขั้วโลกของรัฐอะแลสกานั้น จะเอาตัวรอดจากการแข็งตายได้ โดยร่างกายจะผลิตสารที่ช่วยให้จุดเยือกแข็งของน้ำต่ำลงไปอีก เช่น ยูเรีย กลูโคส และไกลโคเจน ทำให้อยู่รอดได้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 14 องศาเซลเซียส โดยไม่เกิดผลึกน้ำแข็งขึ้นในเซลล์ร่างกาย ทั้งยังสามารถผลิตสารที่เร่งให้เกิดผลึกน้ำแข็งในพื้นที่ระหว่างเซลล์ ไม่ใช่ภายในเซลล์ได้อีกด้วย ซึ่งช่วยลดความเสียหายของเซลล์ไปได้มาก
แมลงหลายชนิดสามารถผลิตโปรตีนที่ป้องกันการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งในเซลล์ได้ ทำให้จุดเยือกแข็งในร่างกายต่ำลงไปได้ถึงระดับ - 25 องศาเซลเซียส ส่วนแมลงเต่าทองสีแดง Red flat bark beetle นั้นสามารถทนทานอุณหภูมิต่ำได้ตั้งแต่ -50 องศาเซลเซียสไปจนถึง -100 องศาเซลเซียสเลยทีเดียว
http://www.bbc.com/.../20160308-how-one-squirrel-manages-to-s...