Ночью воздух может быть гораздо холоднее точки замерзания чистой воды, но стволы и ветви остаются целыми, тогда как незащищённые человеческие ткани быстро выходят из строя. Дело не в степени обнажённости, а в физике: деревья перестраивают, где именно находится вода, в какой момент образуется лёд и с какой скоростью уходит тепло.
Клетки деревьев понижают свою точку замерзания за счёт растворённых веществ, прежде всего сахаров, меняя осмотический потенциал так, что жидкая вода может переохлаждаться, не образуя смертельно опасных кристаллов. Вместо того чтобы допускать лёд внутри клеток, многие виды «направляют» его образование наружу — в межклеточное пространство и в ксилему, где расширение наносит куда меньше вреда. У человека такой управляемой внешнеклеточной ледяной «логистики» нет, поэтому при падении температуры тела и срыве гомеостаза быстро появляются внутриклеточный лёд и разрывы мембран.
По мере снижения температуры деревья дополнительно выкачивают воду из живых клеток в более безопасные отсеки, создавая контролируемое обезвоживание, которое защищает плазматические мембраны и клеточные стенки. Вместе с изменением состава липидов мембран и снижением уровня обмена веществ это формирует особую форму устойчивости к замерзанию, которую можно изучать с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, тепловизионной съёмки и датчиков акустических эмиссий в ксилеме, улавливающих крошечные трески кавитации. Эти измерения раскрывают тихий, но вполне измеримый сценарий фазовых переходов и потоков энергии, который позволяет, казалось бы, неподвижной деревянной колонне переживать холод, способный остановить человеческое сердце.
loading...