Lesní žába v zimě zmrzne na kost a na jaře zase ožije
Lesní žábě v zimě zmrzne až dvě třetiny vody v těle a dýchání úplně ustane — vydrží tak klidně přes půl roku. Jakmile se oteplí, vrátí se do provozu, jako by celou tu dobu jen spala.
#lesní žába#zvířata#zmrznutí#Aljaška#přežití
Podzim: tep se zpomalí, pak zmizí
Lesní žába (latinsky Rana sylvatica) žije od Georgie až po Aljašku. Je jediná žába v Severní Americe, která zasahuje až za polární kruh. Na podzim ale nezaleze do bahna na dně rybníka jako jiné žáby. Ty se v mírném pásu zahrabou pod vodu, která na dně nezamrzne úplně, a v polospánku tam přečkají zimu. Takové místo lesní žába nemá všude, kam se rozšířila — a zvolila úplně jiné řešení. Schová se pod spadané listí nebo mech, teplota kolem ní klesne pod bod mrazu — a ona zmrzne. Doslova.
Srdce na to nejdřív paradoxně zareaguje zrychlením. Hned v první minutě zamrzání skoro zdvojnásobí tep. Pak se ale začne zpomalovat, jak led postupně prostupuje tělem — a do zhruba dvaceti hodin se úplně zastaví. Se srdcem se zastaví i dech — krevní oběh ustane a mozek přestane měřitelně pracovat. U člověka by to byla smrt. U lesní žáby je to jen zimní spánek.
Zmrzlá, a přesto živá
Zmrzne až 65 až 70 procent vody v těle žáby. Led se ale vždycky tvoří jen na jednom místě: mezi buňkami, nikdy uvnitř samotných buněk. Konkrétně pod kůží a mezi svaly, tedy všude tam, kde je pro něj mezi buňkami místo. To je ten rozdíl, který žábě zachraňuje život: led uvnitř buňky by ji roztrhal, led mezi buňkami ne.
Zvládne to díky obyčejnému cukru. Jakmile na kůži žáby vznikne první krystalek ledu, její játra spustí masivní výdej glukózy do krve a do všech orgánů — hladina cukru v krvi a játrech začne stoupat už do pěti minut a nakonec vzroste řádově na desítky násobků normálu. Ten cukr funguje jako přírodní nemrznoucí směs — nasákne buňky zevnitř a nedovolí jim, aby ztratily příliš vody do ledu, který je obklopuje.
Sedm měsíců pod sněhem
Žáby sledované na Aljašce zůstaly v přírodě zmrzlé v průměru 193 dní, tedy přes šest měsíců, s rozpětím 175 až 218 dní. Podle vědců z Aljašky, kteří výsledek prezentovali na odborné konferenci, to může být až sedm měsíců v kuse. Průměrná teplota jejich úkrytu byla kolem –6 °C, s naměřeným minimem až –18 °C. Jiná studie na téže aljašské populaci k tomu testovala žáby přímo v laboratoři: zmrznutí přežily přinejmenším do –16 °C — tedy hodnotu blízkou tomu, co bylo naměřeno jako nejchladnější úkryt v přírodě.
Zima navíc není jedno dlouhé zmrznutí. Ještě na začátku října žába zamrzne a zase rozmrzne v průměru dvanáctkrát, klidně desetkrát až sedmnáctkrát — pokaždé, když přes noc klesne pod bod mrazu a přes den zase stoupne nad něj. Teprve později v zimě, když je země trvale promrzlá, zůstane zmrzlá i celé ty dlouhé měsíce vcelku.
💡 Zajímavost: Přesto síla ještě chybí: v jednom pokusu naměřili vědci žábám den po rozmrznutí o 40 procent nižší vytrvalost při zátěži — a rozdíl byl měřitelný ještě čtyři dny potom.
Nejnebezpečnější chvíle přijde až při rozmrazování
Dalo by se čekat, že nejriskantnější je samotné zamrznutí. Podle vědců ale značné nebezpečí hrozí i chvíli po něm, kdy se srdce znovu rozběhne. Zatímco je žába zmrzlá, její buňky žijí bez kyslíku úplně jinak: spalují cukr bez kyslíku, hromadí kyselinu mléčnou a energie jim pomalu, ale jistě dochází. Jakmile se ale dýchání obnoví a kyslík se do tkání vrátí najednou, hrozí, že poškodí buňky, které na něj měsíce nebyly zvyklé. Lesní žába se brání tím, že má v těle výrazně víc látek, které podobné poškození umí uklidit. Jedné z nich má v některých tkáních zhruba dvakrát víc než blízce příbuzná žába, která zmrznutí nepřežije.
Lesní žába navíc není jediný obratlovec, který tohle umí — celotělní zmrznutí přežije i pár dalších druhů žab, dva druhy sibiřských mloků, suchozemské želvy nebo ještěrka živorodá. Právě ta žije i u nás v Česku — schopnost přežít zmrznutí tak není jen záležitostí drsné Aljašky. Sibiřský mlok to dokonce dotáhne ještě dál. Žije až k 70. rovnoběžce, severněji než lesní žába. A krátkodobě, na pár dní, vydrží zmrznutí i při –50 °C (u 40 % dospělých), mláďata dokonce při –55 °C (u 80 % z nich). Lesní žába tak není severský ani mrazový rekordman. Je ale jedním z nejlépe prostudovaných případů mezi obratlovci, kteří umí přežít úplné zmrznutí.
Do hodiny se rozběhne srdce, do dne odskáče pryč
Když na jaře stoupne teplota nad bod mrazu, žába se probouzí postupně. Srdce se jí znovu ozve už asi hodinu po začátku rozmrzání, zprvu pomaleji než obvykle — dýchání a pohyb nohou se vracejí o něco pomaleji, u některých žab i po několika hodinách ještě neúplně. Do jednoho dne se žába chová prakticky normálně a míří třeba rovnou k rozmnožovacím tůňkám.
Lékaři si teď z podobné schopnosti berou inspiraci — jedna z nedávných studií se na lesní žábu přímo odvolává. Běžné studené skladování dnes uchová játra jen 8 až 10 hodin, ledvinu necelý den — pak riziko poškození prudce roste. Vědci z Harvardovy Massachusetts General Hospital proto zkusili orgány místo toho opravdu částečně zmrazit, s cukry a dalšími látkami, které chrání buňky podobně jako u žáby — krysí játra takhle na přístroji, který transplantaci simuluje, vydržela deset dní místo hodin, a podle čerstvé, zatím ne recenzované studie stejného týmu obstála podobně dobře i prasečí ledvina, u lidských byl výsledek zatím slibný jen zčásti.
Ilustrační foto: Georg_Wietschorke / Pixabay
Ověřeno z:
- Journal of Experimental Biology — Larson & Barnes (2014), přezimování lesní žáby na Aljašce
- Journal of Experimental Biology — Costanzo et al. (2013), mrazuvzdornost aljašské populace
- PMC / NIH — přehledová studie „Mitochondria and the Frozen Frog“ (Al-Attar & Storey, 2021)
- Animal Diversity Web (Univerzita v Michiganu) — druhový přehled Lithobates sylvaticus
- American Journal of Physiology — Layne, Lee & Heil (1989); Layne & First (1991), srdeční tep a obnova funkcí po rozmrznutí
- Scientific Reports / PMC — částečné zmrazení jater a ledvin pro transplantace (2024–2026)
