每当想到那些能耐住严冬的坚强的北极生物，浮现在你脑海中的肯定是巨大的、毛茸茸的动物。但你绝对不会想到青蛙。

阿拉斯加州铜河三角洲的一只林蛙

　　是时候抛弃这种偏见了，在《实验生物学期刊》上发表的一项新研究检测了林蛙在冰冻环境中生存的惊人能力。林蛙的生存范围从乔治亚州到加拿大，一直延伸到北极圈。这项研究由迈阿密大学动物学系乔恩•科斯坦佐主导，25年前他第一次见识到林蛙忍受低温的能耐，那时他便对林蛙产生了兴趣。他说：“我想知道这些青蛙是如何做到的，弄清其中的物理和化学原因。”

　　深度冷冻

　　世界上有很多生物都能忍受一定程度的冰冻，从爬行动物到昆虫再到海洋生物，但是很少有像林蛙这样的。这种惊人的两栖动物可以在身体水分2/3完全冻结的情况下生存数周。更令人惊讶的是，林蛙可以在几天或者几周内完全屏住呼吸和心跳。实际上，在林蛙冬眠期间，它的生理机能（从新陈代谢到生理排泄）会慢慢趋于停滞。另外，它可以在整个冬季经受数次冷冻——解冻过程。

　　为了特意检验阿拉斯加林蛙的耐寒能力，研究人员将它们与俄亥俄州的同种青蛙进行对比。二者都展现出惊人的耐冻能力，但也有一些显著区别。俄亥俄林蛙可以在-4℃下冰冻后复活，而阿拉斯加林蛙最低可以在-16℃下冰冻，然后解冻，回复正常的生理状态。科斯坦佐确信，这种弱小而又坚强的两栖动物可以在更低的温度下生存。

　　免于死亡

　　林蛙避免冰冻致死的秘诀在于所谓的“冷冻保护剂”，这是一种可以降低生物组织冰点的溶质。它包含葡萄糖以及尿素，阿拉斯加林蛙体内的含量远远大于阿拉斯加以南地区的林蛙。提高冷冻保护剂含量可以维持青蛙细胞的生命。对于大多数动物来说，长期处于零度以下会导致细胞收缩，因为冰冻过程会让水分脱离细胞，这会使细胞变得干燥并且最终死亡。但是冷冻保护剂可以使细胞免于收缩。

　　科斯坦佐说：“这种溶质会降低组织的冰点。它会降低身体各个部位的冰含量。冷冻保护剂越多，体内含有的冰就越少，细胞和组织的压力就越小。” 科斯坦佐和他的团队在北部的林蛙体内发现了另一种神秘的溶质，俄亥俄州的林蛙并没有，他们准备深入研究这种神秘的溶质。

　　医药应用

　　这种在不损害器官的情况下进行冷冻——解冻的能力不仅仅是一种科学探索，它对于医学领域（例如器官移植）也有着深远意义。至今人类尚未能成功冷冻移植所需的器官，这可能是因为人类器官的体积较大，细胞组成过于复杂。科斯坦佐说：“如果我们能在一段时间内冻住人体器官，这可就是个重大突破，因为这些器官可以送往世界各地，这会极大地提高供体匹配成功率。”