Почему лягушка умирает от пересыхания кожи

Обновлено: 24.04.2024

Сахарный диабет настолько распространенное заболевание, что вряд ли найдется человек, который не слышал о нем или не знает, что диабет проявляется повышенным уровнем сахара (глюкозы) в крови. Но далеко не все подозревают, насколько он опасен. Дело в том, что сахарный диабет на протяжении многих десятилетий занимает лидирующие строчки по смертности в мире. И ситуация с каждым годом не только не улучшается, а становится только хуже. Так, если посмотреть отчет Всемирной Организации Здравоохранения, то цифры просто ужасают: в период с 2000 по 2019 годы смертность от сахарного диабета возросла на 70 % и в 2019 году составила 1,5 миллиона человек. То есть это больше, чем за год унесла новая коронавирусная инфекция. При этом в 85 % это были пациенты с сахарным диабетом 2 типа. А ведь многие принимают это заболевание за почти «нормальное состояние», не требующее особого внимания. На самом же деле, именно длительное игнорирование диабета и приводит к столь печальным последствиям.

Почему развивается диабет 2 типа?

Сахарный диабет 2 типа относится к заболеваниям, при которых нарушается обмен углеводов, а именно - глюкозы, которая является основным источником энергии в нашем организме. В большинстве случаев нарушение обмена происходит из-за снижения восприимчивости клеток к инсулину (инсулинорезистентности) - гормону, с помощью которого клетки усваивают глюкозу. Поэтому глюкоза, вместо того, чтобы поступать в клетки, начинает накапливаться в крови, приводя к развитию диабета.

Можно ли «почувствовать» сахарный диабет 2 типа?

К сожалению, незначительно повышенный уровень сахара в крови никак не ощущается. В этом то и заключается коварство диабета 2 типа – человек чувствует себя хорошо, а у него уже развиваются осложнения диабета. При более высоком уровне глюкозы появляется сухость во рту, жажда, учащенное мочеиспускание (особенно по ночам). Но эти симптомы являются лишь проявлением защитной реакции организма на повышенный уровень сахара в крови и вовсе не говорят об осложнениях диабета. За счет учащенного мочеиспускания организм пытается избавиться от избыточного количества глюкозы. Поэтому с нормализацией сахара в крови эти симптомы очень быстро исчезают. Хронические же осложнения диабета, или еще их называют «поздними осложнениями», возникают из-за поражения сосудов и нервных окончаний, которые «засахариваются» избыточным количеством глюкозы. Самыми первыми проявлениями осложнений являются: нечеткость зрения, онемение пальцев ног, ощущение «ползанья мурашек» в ногах, у мужчин – нарушение потенции. В более позднем периоде могут возникнуть кровоизлияния в сетчатке глаз, которые часто заканчиваются полной потерей зрения, инсульты, инфаркты, а также гангрена нижних конечностей, требующая ампутации ног.

Причины возникновения сахарного диабета 2 типа

Прежде всего на содержание сахара в крови влияет, что мы едим и в какое время, но особенно - в каком количестве. Поэтому неправильное питание, конечно же, является одной из самых основных причин развития диабета. А значит… скорректировав его, можно значительно снизить риск возникновения диабета, а в некоторых случаях даже предотвратить его развитие.

Но, перед тем как приступить к описанию принципов питания, нужно разобраться, какие еще факторы провоцируют появление сахарного диабета 2 типа, чтобы понять, кто находится в зоне повышенного риска, и кому нужно обратить особое внимание на свои пищевые привычки.

Факторами риска сахарного диабета 2 типа являются:

наличие близких родственников с сахарным диабетом;
избыточная масса тела (ИМТ * от 25 до 29,9) или ожирение (ИМТ более 30). Однако, если у вас идеальная масса тела, но при этом большой объем талии (у женщин более 80 см, а у мужчин – более 94 см) – это тоже является фактором риска диабета;
повышение уровня глюкозы во время беременности (диабет беременных);
пожилой возраст;
недостаточная физическая активность;
курение.

*В медицине для оценки ожирения используют «индекс массы тела» (ИМТ), который вычисляется по формуле: вес (кг)/рост (м 2 ).

К сожалению, на такие факторы риска как наследственность и возраст мы повлиять никак не можем, но остальные риски можно значительно снизить. И в первую очередь это относится к питанию!

Как изменения в питании помогут предотвратить диабет?

Когда речь заходит о профилактике диабета, у многих возникает мысль о необходимости чуть ли не полного ограничения углеводов в своем рационе. И на первый взгляд это выглядит достаточно логично – ведь именно углеводы повышают уровень сахара в крови. Но все же спешить с этим не стоит. Во-первых, углеводы бывают разными, во-вторых, они выполняют множество полезных функций в нашем организме. Просто нужно понимать, какие углеводы и в какое время можно себе позволить.

Отличаются же углеводы друг от друга по скорости усвоения, то есть, временем поступления в кровь. Поэтому их можно разделить на "быстрые», «средние» и «длинные» углеводы. К «быстрым» углеводам относятся продукты и напитки, в которые добавляют сахар, в том числе продукты, которые содержат «естественные сахара» (фруктозу) - мед, фруктовые соки, концентраты. Они оказываются в крови буквально через несколько минут после их употребления, резко повышая уровень сахара в крови. Эти углеводы обладают самым высоким гликемическим индексом * . К «средним» углеводам относят: хлеб, крупы, макароны, картофель, свеклу, морковь, кукурузу. Такого рода углеводы всасываются значительно медленнее, соответственно, и глюкоза в крови тоже будет повышаться медленнее. Но, если их подвергнуть длительной кулинарной обработке, их усвоение значительно ускорится. «Длинные» углеводы содержат большое количество растительной клетчатки: это помидоры, огурцы, кабачки, баклажаны, капуста, салат, конечно же, зелень. И переработать организму их сложнее всего, поэтому и уровень сахара будет повышается очень медленно и равномерно. «Длинные» углеводы обладают самым низким гликемическим индексом.

*Гликемический индекс – это относительный показатель, который отражает скорость повышения уровня сахара в крови после усвоения определенных продуктов.

Как время суток влияет на усвоение углеводов?

Ученые достаточно давно обратили внимание на то, что один и тот же продукт по-разному усваивается организмом в зависимости от времени суток. И как оказалось, это связано с выработкой гормонов, а точнее, преобладанием того или иного гормона. Дело в том, что гормоны, влияющие на обмен углеводов, вырабатываются в строго определенное время, то есть имеют свой суточный ритм. При этом одни гормоны способствуют усвоению углеводов, другие, напротив, подавляют этот процесс. И совсем неважно во сколько мы пробуждаемся или ложимся спать - гормоны под нас не подстраиваются и продолжают работать в своем режиме. И, если наше питание не совпадает с биологическим ритмом, то риск возникновения диабета существенно возрастает.

Так как же распределить углеводы в течение дня, чтобы сахар в крови резко не повышался? Нужно придерживаться всего нескольких простых правил:

За завтраком можно позволить себе многое – каши, овощи и даже сладости. Дело в том, что в утренние часы клетки меньше всего усваивают глюкозу из-за низкой чувствительности к инсулину. И виновником этого является гормон стресса – кортизол, который вырабатывается в ранние утренние часы, помогая организму адаптироваться после сна. Зато в дальнейшем весь неусвоенный клетками сахар преобразуется в полезный запас энергии – гликоген. Но! После употребления «средних» и «быстрых» углеводов очень быстро наступает чувство голода. Поэтому, если вы добавите к своему рациону белковых продуктов с достаточным количеством жиров – вам будет обеспечена длительная сытость, а предстоящий день позволит израсходовать все «съеденные» калории. Однако, у кого запланирован второй завтрак (перекус), конечно же, первый прием пищи лучше не перегружать калориями.
В обед все еще продолжает вырабатываться кортизол, но уже в меньшем количестве, поэтому можно съесть «средние» углеводы в виде гарниров (тушеных овощей, картофеля, каш, макаронных изделий). А вот сладости уже лучше не употреблять. Еще в дневные часы обязательно должны присутствовать «длинные» углеводы (салаты) и белковые продукты (мясо, рыба, птица).
В вечернее время на смену кортизола приходит инсулин. И все съеденные «быстрые» и «средние» углеводы начинают мгновенно усваиваться, предрасполагая к увеличению массы тела. Соответственно возрастает и нагрузка на организм. Поэтому за ужином предпочтение лучше отдавать «длинным» углеводам (свежим овощам) и белковой пище (творогу, кефиру, птице, рыбе), но с невысоким содержанием жиров.
Старайтесь чтобы основной прием пищи (по калориям) приходился либо на завтрак, либо на обед. Употребление калорийной пищи в вечернее время увеличивает риск развития сахарного диабета даже у людей с идеальной массой тела. Но … очень ранний завтрак в 4-5 утра, также, как и поздний ужин, способен провоцировать развитие диабета. Ранним утром все еще продолжает вырабатываться гормон сна – мелатонин, который подавляет выработку инсулина, тем самым увеличивается риск развития диабета. Поэтому, если вам все же приходится так рано завтракать, предпочтение лучше отдавать блюдам с высоким содержанием белков и жиров (омлету, яйцам в отварном виде, творогу, сырам, авокадо).
И еще немного о сладком: как уже упоминалось ранее, «быстрые» углеводы предпочтительнее есть в утренние часы и в небольшом количестве, и, лучше всего, после приема продуктов, которые содержат большое количество растительной клетчатки. Благодаря «длинным» углеводам сладости будут усваиваться более равномерно и без резкого повышения сахара в крови.
И, последнее, ваш суточный рацион должен содержать такое количество калорий, чтобы масса тела оставалась в норме, так как с каждым лишним килограммом увеличивается риск развития диабета. Если у вас все же имеется избыточная масса тела или ожирение, нужно приложить все усилия, чтобы похудеть.

Правильное питание значительно снижает риск развития диабета, но не нужно забывать про физические нагрузки и отказ от курения!

Физические нагрузки и отказ от курения

Согласно Российским и зарубежным диабетическим ассоциациям, для профилактики развития диабета нужно совсем немного - всего лишь 150 минут активных физических нагрузок в неделю. О спокойной ходьбе, конечно же, речь не идет, но вид активности значения не имеет. Главное, чтобы занятия доставляли вам удовольствие (это позволит не забросить его в ближайшее время) и были регулярными.

А, если вы курите, то отказ от курения позволит еще в большей степени снизить риск развития диабета. Пока мнения ученых по поводу того, почему же курение провоцирует диабет, достаточно противоречивы, но сам факт влияния курения на развитие диабета не вызывает никаких сомнений, даже несмотря на то, что курильщики в среднем имеют меньшую массу тела.

Надеюсь, что информация из этой статьи поможет вам избежать развития сахарного диабета 2 типа. Но для того, чтобы не пропустить начало заболевания, рекомендую проверять уровень глюкозы (сахара) в крови не менее 1 раза в год. А тем, кто имеет факторы риска диабета, помимо глюкозы, желательно, проверять уровень инсулина в крови с расчетом индекса HOMA-IR*, так как данный показатель является наиболее чувствительным и часто повышается задолго до развития заболевания.

*Индекс HOMA-IR – показатель, который используется для оценки чувствительности клеток организма к инсулину и отражает риск развития диабета 2 типа.

Узнать свой риск развития диабета и получить подробную консультацию эндокринолога длительностью 1 час вы можете в медицинском центре Эксперт. Также в нашем центре дейстует программа «Check-up Диагностика диабета», в которую включены все необходимые исследования и консультация эндокринолога .

Чтобы ответить на данный вопрос, необходимо разобраться в физиологии лягушек, то есть узнать, как проходят функции в организме.

Для начала, кто такая лягушка?

Лягушка - это позвоночное четвероногое животное из отряда бесхвостых земноводных. Земноводные, в отличие от других позвоночных, занимают промежуточное положение между наземными и водными животными, поэтому их принято считать примитивными наземными животными.

Именно особенности этого отряда присущи для лягушки, в том числе для характеристики кожи. Отвечая на поставленный вопрос, нужно затронуть две темы организма лягушки: дыхательную систему и кровообращение.

Дыхательная система

Лягушкам помогают дышать:

В отличие от высших позвоночных, земноводные, в том числе лягушки, живут и в воде, и на суше, поэтому, находясь на земле они дышат с помощью легких, пропуская воздух через ноздри и ротовую полость. А в воде они используют кожу, которая у них очень развита.

Если вы хоть раз брали в руки лягушку, то знаете, что кожа у них всегда влажная и тонкая. Тонкость кожи обеспечивается ее проницаемостью. Она проницаема для жидкостей(воды) и газов(кислорода и углекислого газа). Таким образом, при погружении в воду, лягушка накапливает жидкость на поверхности кожи и в себе, а молекулы кислорода, находящиеся в воде попадают в организм - так происходит кожное дыхание.

Кровообращение

Лягушка имеет трехкамерное сердце, которое адаптировалось под дыхательную систему. Кровь, насыщенная кислородом из легких , поступает в сердце через левое предсердие, таким образом там циркулирует артериальная кровь. А обогащенная кислородом через ткани и кожные вены кровь - в правое предсердие.

Таким образом, можно сделать вывод, что через кожу лягушки дышат, а поддержание влаги обеспечивает поступление кислорода в организм и работу сердца. Поэтому с сухой кожей лягушка умрет, так как кислород не будет поступать в одно из предсердий, то есть будет нарушена работа одного из жизненно необходимых органов.

Реальным фактом является то, что лягушка может жить без легких: если их удалить, то она может еще долгое время обитать в воде, осуществляя кожное дыхание. НО, наоборот этот способ не действует - с легкими, но без дыхания кожным покровом лягушка жить не может, поэтому они погибают, если их погрузить в масло или парафин, так как в этих жидкостях нет молекул кислорода.

Лягушка относится к классу Земноводные. Это первые наземные животные. Они дышат атмосферным воздухом с помощью легких. Но, их легкие крупноячеистые, поэтому обеспечивают организм земноводных кислородом только на 50%. Недостающий организму кислород земноводные получают через кожу. Кожное дыхание возможно пока кожа влажная. Таким образом, при пересыхании кожи лягушка погибает от недостатка кислорода. Вот почему лягушки живут по берегам водоемов: если кожа недостаточно влажная, они ныряют в воду.

Численность земноводных на всей планете в последние десятилетия стремительно сокращается. Одна из причин этого сокращения — кожная болезнь хитридиомикоз, вызываемая патогенным хитридиомицетом. Исследования хитридиомикоза продолжаются уже не один год, но до сих пор было непонятно, почему земноводные гибнут от этого заболевания. Опыты, проведенные группой австралийских исследователей на голубых австралийских квакшах, показали, что смерть зараженных животных наступает от остановки сердца, вызванной нарушением транспорта ионов через кожные покровы, приводящим к снижению концентрации ионов натрия и калия в крови. Однако некоторые земноводные устойчивы к хитридиомикозу, поскольку у них на коже присутствуют симбиотические бактерии, которые вырабатывают вещество, подавляющее рост патогенного грибка. Возможно, что впоследствии таких бактерий удастся использовать для борьбы с хитридиомикозом.

В последние десятилетия наблюдается стремительное сокращение численности и даже вымирание целых видов амфибий (земноводных). И хотя другие наземные позвоночные в наши дни также подвержены ускоренному вымиранию, прямо или косвенно связанному с деятельностью человека, у земноводных его темпы существенно выше, чем у млекопитающих и птиц. Из почти 6000 известных науке видов амфибий нуждающимися в охране считаются около 2000, из которых больше 400 находятся на грани исчезновения. Численность снижается почти у половины известных видов, а из тридцати с лишним видов, вымирание которых было отмечено за последние 500 лет, около десятка вымерли после 1980 года.

Одной из причин наблюдаемого у земноводных всей планеты упадка, наряду с уничтожением и нарушением природных экосистем человеком, является получившая всесветное распространение болезнь хитридиомикоз (chytridiomicosis), вызываемая патогенным грибком Batrachochytrium dendrobatidis (сокращенно Bd). Вспышки хитридиомикоза вызывают массовую гибель амфибий многих видов на всех континентах (кроме Антарктиды, где представители этого класса не встречаются). Возбудитель хитридиомикоза был описан в конце XX века. Неясно, когда именно этот патоген получил всесветное распространение и с чем связано наблюдаемое бедствие: с расселением Bd по планете, с усилением его патогенности, со снижением устойчивости к нему амфибий или с сочетанием каких-то из этих факторов. Судя по некоторым данным, наблюдаемому сегодня триумфу Bd способствовало всесветное распространение африканской шпорцевой лягушки (Xenopus laevis) — популярного домашнего питомца и одного из важнейших модельных объектов биологических исследований.

Многолетние исследования хитридиомикоза позволили многое выяснить о распространении и течении этой болезни. Было установлено, что хитридиомикоз поражает лишь верхние слои кожи, но оставалось загадкой, как именно он может приводить к гибели зараженных особей. Ответ на этот вопрос был получен Джейми Войлс (Jamie Voyles) и ее коллегами, большинство из которых работают в группе, изучающей экологию заболеваний земноводных, в Университете Джеймса Кука (James Cook University) в Таунсвилле (Квинсленд, Австралия). Исследователи провели серию экспериментов на голубой австралийской квакше (Litoria caerulea); результаты исследования были опубликованы недавно в журнале Science. (Название этого вида может показаться странным: «caerulea» означает «голубая», но спинная сторона тела этой лягушки окрашена в зеленый, а вовсе не в голубой цвет. Дело в том, что экземпляры, по которым этот вид был описан, в фиксирующей жидкости изменили свой цвет на голубой, и автор первоописания ошибочно полагал, что живые лягушки тоже голубые.)

Чтобы установить, как именно Bd вызывает гибель лягушек, исследователи поймали в Таунсвилле несколько десятков здоровых австралийских голубых квакш и заразили часть из них хитридиомикозом, оставив остальных здоровыми для контроля. С обеими группами лягушек провели ряд опытов, измеряя различные физиологические параметры и отмечая изменения, происходящие в организмах лягушек по ходу развития заболевания. Учитывая, что кожа амфибий играет важную роль в газообмене и осморегуляции, Джейми Войлс и ее коллеги предположили, что гибель зараженных хитридиомицетом лягушек наступает в результате нарушения одной из этих функций. Чтобы установить, какие именно изменения убивают больных лягушек, исследователи измеряли показатели интенсивности транспорта ионов в препаратах кожи животных на разных стадиях развития хитридиомикоза и следили за изменениями биохимических показателей крови и мочи. Кроме того, они постоянно снимали электрокардиограммы с помощью вживленных в брюшную полость электродов-передатчиков у незараженных, аклинических (зараженных, но не демонстрирующих симптомов заболевания) и больных лягушек.

В крови амфибий концентрация ионов натрия и калия намного выше, чем во внешней среде. Основной механизм, позволяющий поддерживать осмотическое давление крови на должном уровне, состоит в транспорте ионов через эпидермис (наружный слой кожи), в частности за счет работы натриевых каналов и натрий-калиевой АТФ-азы. Опыты с препаратами кожи показали, что у больных лягушек, в отличие от незараженных и аклинических, транспорт натрия и калия через покровы значительно снижается, по-видимому под действием выделяемого Bd токсина или непосредственного повреждения этим грибком клеток эпидермиса. Нарушение ионного транспорта приводит к снижению концентрации ионов натрия и калия в крови, причем степень снижения коррелирует со степенью развития инфекции (количеством патогена в коже зараженных животных).

Внешний вид, поведение и характер линьки голубых австралийских квакш меняются в результате заражения Bd: (A и B) здоровая лягушка, вид сбоку и снизу; (C) сброшенные при линьке отмершие внешние слои кожи здоровой лягушки: сброшенная кожа не распадается на фрагменты; (D) лягушка, больная хитридиомикозом, сидит в нехарактерной для здоровых квакш позе: ноги расставлены, голова опущена; (E) положенная на спину тяжелобольная лягушка не может перевернуться, а на коже брюшной стороны ее тела видны покраснения — эритемы (одно из таких покраснений показано стрелкой); (F) отмершая кожа, сброшенная больными лягушками при линьке, распадается на много фрагментов. Иллюстрация из дополнительных материалов (PDF, 2,1 Мб) к обсуждаемой статье в Science

За несколько часов до смерти на кардиограммах тяжелобольных лягушек наблюдались симптомы, предвещающие остановку сердца, от которой эти лягушки и умирали. Кроме пониженной концентрации ионов остановку сердца могут вызывать гипотермия (переохлаждение), гиповолемия (снижение объема крови) и гипоксия (недостаток кислорода). Однако лягушки содержались при постоянной температуре и едва ли могли умереть от переохлаждения, масса тела и концентрация белков в крови больных животных достоверно не изменялись, а значит, и объем крови оставался на прежнем уровне, а существенное снижение концентрации кислорода в крови наблюдалось уже после того, как кардиограмма демонстрировала нарушения работы сердца (то есть было скорее следствием, чем первопричиной этих нарушений).

Таким образом, остановка сердца у больных лягушек была вызвана, по-видимому, именно пониженной концентрацией ионов в крови, причиной которой было нарушение проводящей способности эпидермиса. Этот вывод был подтвержден результатами еще одного опыта: когда умирающим от хитридиомикоза лягушкам, которые уже не могли даже перевернуться, если их положить на спину, вводили через рот раствор, содержащий ионы натрия и калия, их самочувствие улучшалось, и к ним возвращалась способность активно двигаться.

Исследования хитридиомикоза проводились ранее и на других видах земноводных. Разные виды и разные особи одной популяции могут сильно различаться по степени устойчивости к этому заболеванию. Недавние исследования другой группы ученых, работающей в США, показали, что устойчивость к хитридиомикозу может быть связана с присутствием на коже амфибий симбиотической бактерии Janthinobacterium lividum, вырабатывающей фиолетовый пигмент виолацеин, который останавливает рост Bd на питательных средах и может защищать амфибий от заражения этим патогеном и препятствовать развитию хитридиомикоза. Лягушки и саламандры, на кожу которых наносили этих бактерий, демонстрировали повышенную устойчивость к Bd.

Теперь, по крайней мере, известно, каким образом Bd убивает земноводных и какие природные механизмы могут обеспечивать устойчивость к этому патогену. Есть надежда, что эти сведения помогут рано или поздно найти способ защитить природные популяции от хитридиомикоза и хотя бы замедлить наблюдаемое в последние десятилетия по всей планете вымирание земноводных.

Источники:
1) Jamie Voyles et al. Pathogenesis of chytridiomycosis, a cause of catastrophic amphibian declines // Science. 23 October 2009. V. 326. P. 582–585.
2) Elizabeth Pennisi. Amphibian decline: Life and death play out on the skins of frogs // Science. 23 October 2009. V. 326. P. 507–508.

См. также:
1) Simon N. Stuart et al. Status and trends of amphibian declines and extinctions worldwide // Science. 3 December 2009. V. 306. P. 1783–1786. Published online on 14 October 2004.
2) Reid N. Harris et al. Skin microbes on frogs prevent morbidity and mortality caused by a lethal skin fungus // The ISME Journal. V. 3. P. 818–824. Published online 26 March 2009.
3) Matthew H. Becker et al. The bacterially-produced metabolite violacein is associated with survival in amphibians infected with a lethal disease // Applied and Environmental Microbiology. doi:10.1128/AEM.01294-09. Published online ahead of print on 28 August 2009.

Все чаще ученые, изучающие лягушек, находят необычных особей. Причем далеко не всегда это результат плохой экологии. Но что именно тому причиной? Что лягушки могут рассказать о нас самих? Об этом и не только в интервью с заведующим лабораторией функциональной экологии наземных животных Института экологии растений и животных УрО РАН, доктором биологических наук, больше 50 лет изучающим лягушек, Владимиром Вершининым.

Владимир Леонидович, пару лет назад СМИ на Урале писали о лягушке, которую вы нашли под Красноуральском, тельце у нее было будто из целлофана, даже внутренние органы видны. И все с ходу подумали: ну понятное дело - мутант, предприятия на Урале всю природу загубили.

Владимир Вершинин: Вот как раз в этом случае промышленники были ни при чем. Это оказался альбинос, что в природе бывает не так уж и редко. И это допустимая аномалия в развитии, обусловленная мутацией. Мутации в живой природе происходят постоянно. Без них невозможен эволюционный процесс.

А лягушки с десятью конечностями, не так давно обнаруженные в США, тоже норма?

Владимир Вершинин: И тут, как ни странно, виной не человек. В результате исследования выяснилась почти "детективная история". Оказалось, один из паразитов внедрился как раз в ту часть головастика, где идет формирование конечностей. Зачем паразиту это нужно? Чтобы лягушка как можно скорее попала в клюв к цапле, например. Иными словами, к тому самому конечному хозяину, в котором этот паразит размножается.

В таком случае, как понять, что аномалии возникли из-за вмешательства нас, людей?

Владимир Вершинин: Понимаете, всякий раз это очень индивидуально. Вот вы обращали внимание когда-нибудь, какого цвета глаза у лягушки?

Если честно, нет.

Владимир Вершинин: А вы приглядитесь, они у нее золотистые. Но в совокупности с отдельными факторами трансформации окружающей среды у лягушек могут быть абсолютно черные глаза. И если в каком-то месте встречаешь не одну, а несколько особей с черными бездонными зрачками, это может говорить, что со средой, в которой они обитают, явно не все в порядке. Мы же в последнее время столько бед в природе натворили. Загнали, например, почти все малые реки в городах в трубы под землю, сливаем в эти трубы неведомо что. А где бедолагам лягушкам жить? Они ведь в большинстве своем любят чистую воду.

Владимир Леонидович, а какое самое важное открытие вы для себя сделали, изучая лягушек?

Владимир Вершинин: На самом деле открытий много. У человека ведь общий с лягушками план строения, мы очень похожи. В последнее время мы все чаще обнаруживаем в природе лягушек с половыми отклонениями. Один из вариантов таких патологий, когда у самца в семенниках появляются женские половые клетки вместо сперматозоидов. Если в популяции растет доля самок, для лягушачьего сообщества это даже благо. Когда же особь становится обоеполой или имеет аномалии генеративных органов - это патология. Если проводить аналогию с людьми, то картина вырисовывается противоположная: сегодня ученые с тревогой отмечают, за последние полвека увеличилось число бесплодных пар. А причины физиологических отклонений лягушек и человека часто имеют одну природу. Это среда, в которой все мы живем. А именно обилие органических загрязнений в природе, продуктов переработки углеводородов. Они попадают в атмосферу, в почву, в воду, в пищу. Доказано, что, имея накопительный эффект, они влияют на способность мужчин и женщин иметь детей. То, что нам нужно беречь среду, в которой живем, наглядно всему миру доказала и пандемия коронавируса. Оказалось, что если случается что-то глобально страшное, то бежать нам от этого "монстра" некуда, уж очень на маленькой планете все мы живем. И мы, ученые, давно это поняли, изучая амфибий. Знаете, есть в Екатеринбурге небольшие прудики, где еще каких-то 20 лет назад можно было встретить по три вида амфибий, а сегодня - ни одного. Тихо, незаметно, и перестали квакать лягушки. Человек на самом деле тоже очень хрупкое и уязвимое создание. Не нужно об этом забывать.

Лягушки существуют на планете более 250 миллионов лет. Но в последние десятилетия они стали массово гибнуть. Сейчас под угрозой вымирания находится почти треть видов лягушек: уже исчезли 168 из них. Причины — в изменении климата и среды обитания, распространении паразитов и грибковых инфекций. Казалось бы, ну и что? Зачем нам лягушки? На самом деле, у нас, как минимум, восемь причин, чтобы беречь этих земноводных.

Без лягушек затормозится наука

Лягушки незаменимы для научных экспериментов и исследований. И дело не только в препарировании несчастных амфибий в учебных целях. Например, геном африканской шпорцевой лягушки весьма близок к человеческому. У нас 1700 генетических совпадений, которые ассоциируются с болезнями человека. Так что эта лягушка — прекрасная модель для экспериментов.

Ученые также используют эмбрионы амфибий для изучения воздействия токсичных, мутагенных и тератогенных веществ. Они очень хорошо подходят для этой цели: их легко выращивать, икринки большие, а головастики прозрачные. В последние 20 лет шпорцевые лягушки стали самыми популярными объектами научных исследований.

Другие виды лягушек тоже хорошо подходят для изучения генетики и генома, потому что у них очень быстро происходит смена поколений — это позволяет ученым проверять гипотезы на практике и видеть, что будет в последующих поколениях. На людях проверять то же будет не так просто. Лягушки помогли в изучении болезни Альцгеймера и амиотрофического бокового склероза.

Кстати, 11% нобелевских лауреатов по медицине и психологии использовали в своих исследованиях лягушек.

Без лягушек водоемы станут опасны

Водоросли, когда их становится слишком много, засоряют водоемы. Рыбе не хватает кислорода, и она начинает гибнуть. В такой воде развиваются болезнетворные бактерии, и любой, кто ее выпьет или просто искупается в ней, или съест выловленную там рыбу, может серьезно заболеть и даже умереть.

Головастики помогают контролировать количество водорослей, потому что питаются ими. А это значит, что без лягушек многие водоемы зацветут и станут опасными.

Без лягушек разрушится пищевая цепочка

Лягушки — невероятно важный участник экосистемы во всех стадиях своего развития. Икру лягушек едят пауки. Головастиков едят креветки, рыбы и стрекозы. А взрослыми лягушками питаются птицы, обезьяны, змеи и ящерицы. И если все лягушки исчезнут, за ними последуют и те, кто ими питается — по всему миру, ведь лягушки живут на всех континентах, кроме Антарктики. А за ними вымрут те, кто питается теми, кто питается лягушками…

Без лягушек будет больше насекомых

Почти все мечтают о доме вблизи водоема — если не для постоянного обитания, то для отдыха. Но если бы не было лягушек, количество жучков, мотыльков, мух, комаров и пауков сделало бы нашу жизнь у воды невыносимой. Лягушки питаются ими, тем самым регулируя их численность.

Без лягушек увеличится парниковый эффект

Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород — это знают все. Но когда растения погибают, при разложении они выделяют углекислый газ. Несмотря на это, остатки погибших растений и деревьев необходимы для лесной экосистемы, так как ими питаются насекомые и из них создается среда для роста новых растений. Однако это весьма хрупкая система. Если насекомых слишком много, они съедают слишком много компоста, и новым растениям не хватает питательных веществ в почве. Если насекомых слишком мало, то лес задохнется в собственных отходах. А значит, еще больше деревьев погибнет и выделится еще больше углекислого газа. Но растений, которые смогут его переработать, будет все меньше. И все это приведет к росту парникового эффекта. Казалось бы, причем тут лягушки? А при том, что они — главный фактор контроля численности насекомых в лесу. И если лягушки исчезнут, насекомые расплодятся в огромных количествах, число растений уменьшится, и леса планеты задохнутся и погибнут.

Без лягушек нас охватят болезни

Люди почувствуют исчезновение лягушек, когда начнутся эпидемии смертельных болезней. Ведь без лягушек вырастет популяция комаров. А это означает малярию, вирус Зика, вирус лихорадки Западного Нила, лихорадки денге, энцефалита, болезни Лайма и лейшманиоз. Не все эти болезни смертельны, но все могут нанести серьезный урон здоровью.

Лягушки нужны для здоровья людей

Лягушки могут спасать нас, не только будучи моделями для тестов. При их помощи мы можем создавать новые лекарства. Например, известно, что лягушки могут заново выращивать утерянные конечности. Нам до этого далеко. Но ученые исследуют пептиды, которые отвечают за это ультрабыстрое восстановление. И, кажется, их можно использовать в лечении людей. Например, они обладают антигрибковым, антибактериальным, антивирусным и антипаразитическим действием. И эти пептиды в будущем можно использовать для лечения ВИЧ, рака и других серьезных болезней.

Лягушки нужны для здоровья планеты

Лягушки необходимы миру, ведь они естественные биоиндикаторы, то есть они измеряют здоровье окружающей среды. Во-первых, они живут и в воде и на суше, а это значит, что они тестируют качество суши, воды и воздуха. Во-вторых, у них пористая и проницаемая кожа, то есть воздух и вода проходят через кожу. И поэтому они, как и мы, любят чистые воду и воздух и очень чувствительны к загрязнениям.

Так что же самое страшное в исчезновении лягушек? Как мы уже сказали, они живут на Земле более 250 млн лет и пережили катастрофу, уничтожившую динозавров. Но сейчас они сталкиваются с такими изменениями окружающей среды, что их число рекордно уменьшается. Что ж, если лягушки исчезнут, комары станут меньшей из наших проблем.

Читайте также: