الضفدع الذي يتوقف قلبه شتاءً ويعود للحياة في الربيع: معجزة الطبيعة الجليدية

كائن صغير يُحتجز في قطعة ثلجية، قلبه يتوقف بالكامل ودمه لا يجري، ويبدو وكأنه فقد أي فرصة للنجاة. ثم، وبعد أيام أو حتى أسابيع، تبدأ الحياة تدب فيه مجددًا—وكأن سحرًا أعاد تشغيل جسده من جديد.

قد يبدو لك هذا السيناريو وكأنه مشهد من قصة خيال علمي، لكن الواقع يفوق الخيال أحيانًا. فما نتحدث عنه ليس إلا الضفدع الخشبي المعروف علميًا باسم "رانا سيليفيتيكا" (Rana sylvatica)، وهو مخلوق فريد من نوعه قادر على تحمل درجات تجمد قاسية تجمد معظم المياه الموجودة بجسمه وتوقف قلبه وأنشطته الحيوية تمامًا. لكنه يعود للحياة مع أول دفء للربيع، وكأن شيئًا لم يحدث!

لقد أطلق العلماء على هذه الظاهرة اسم "النوم المعلق" أو "الحياة المعلقة"، ويمكننا ببساطة تسميتها "القيامة الحية". فهيا بنا لنتعرف على أسرار هذا الكائن المذهل، ونستكشف كيف استطاع قلب قوانين الحياة والموت رأسًا على عقب.

يعيش الضفدع الخشبي عبر أمريكا الشمالية، من غابات ولاية جورجيا الدافئة وصولًا إلى المناطق القاسية في ألاسكا ودائرة القطب الشمالي، متجاوزًا بذلك الحدود البيئية التي تحدد بقاء معظم البرمائيات.

عادة ما تعتمد البرمائيات على دفء البيئة المحيطة لتدفئة أجسامها الخالية من نظام تدفئة داخلي. وغالبًا ما يؤدي انخفاض الحرارة دون نقطة التجمد إلى موت معظم هذه الكائنات أو دفعها للاختباء عميقًا في باطن الأرض. لكن الضفدع الخشبي اتخذ منحى مغايرًا؛ فعندما يهل الشتاء القارص، لا يسعى للاختباء أو الهروب، بل يصنع من جسده مثالًا للتأقلم: يسمح للمياه في جسده أن تتجمد بالكامل ويبقى صامدًا كتمثال صغير من الجليد.

وهنا تبرز النقطة التالية عن سر هذه القدرة، فما الذي يجعل التجمد لا يقتل الضفدع بينما يقتل معظم الكائنات الأخرى؟

من المعروف أن تكوّن بلورات الثلج داخل الخلايا يدمر أغشيتها الحساسة ويقودها للموت الحتمي، كما أن توقف الوظائف الحيوية الأساسية، كالنبض والتنفس، يعني على الأغلب النهاية. لكن الضفدع الخشبي يمتلك معجزة بيولوجية لمقاومة هذه الظواهر القاتلة.

مع حلول البرد، يبدأ كبد الضفدع بإفراز كميات كبيرة من الجلوكوز (سكر الدم)، ليغمر خلايا جسمه ويعمل كمضاد تجمد طبيعي. هذا الجلوكوز يحمي الخلايا من التمزق أو التجفاف بفعل البلورات الجليدية، كما يقتصر تجمد الجليد في جسمه على الفراغات خارج الخلايا، دون أن يدخل إلى داخلها ويؤذي الأعضاء الحساسة مثل القلب والدماغ والعضلات.

ويتم ضبط عملية التجميد بشكل شديد الدقة؛ إذ تتوقف ضربات القلب تمامًا، ويغيب أي نشاط دماغي أو تنفسي، ويبقى الضفدع في حالة "بيات شتوي مجمد" تدوم أسابيع. يبدو ظاهريًا ميتًا، لكن داخله تجري معركة بقاء دقيقة على مستوى الجزيئات.

ومن خلال هذا السر العجيب، ينتقل الحديث بسلاسة إلى تفاصيل الاستيقاظ المذهل في الربيع.

مع انحسار البرد وبدء ارتفاع درجات الحرارة، يبدأ الضفدع بالتذوب تدريجيًا، وتعود الدماء للتدفق في أوعيته، ويدب النشاط من جديد في قلبه وأعضائه. لوهلة واحدة، يتحول الضفدع العائد من حالة الجمود إلى مخلوق نشيط يقفز وكأن شيئًا لم يحدث له قط.

المذهل في الأمر هو عدم وجود آثار سلبية واضحة: لا تلف في الدماغ، ولا ضرر في الأنسجة، ولا علامات على موت خلايا. ببساطة، وكأن الضفدع أوقف حياته مؤقتًا ثم أعاد تشغيلها بضغطة زر.

هذا الاكتشاف البيولوجي قاد العلماء للبحث في إمكانية توظيفه لأغراض طبية هامة خطرت في الذهن مباشرة بعد فهم الظاهرة.

تمنح هذه القدرة الفريدة الضفدع الخشبي ميزة استثنائية للبقاء في أقسى البيئات. فبإمكانه التكاثر في وقت مبكر من الربيع قبل بقية البرمائيات، وغزو أماكن لا تجرؤ غيره من الكائنات على الاقتراب منها، والتخفي من الأعداء تحت قشرة الجليد أثناء سباته العميق.

ونظرًا لهذه الخصائص، تصدر الضفدع الخشبي قائمة البرمائيات القادرة على عبور خط الدائرة القطبية. بل أن الباحثين بدأوا يتطلعون لما هو أبعد من ذلك؛ فدراسة آليات التجميد والنجاة لدى هذا الضفدع قد تفتح أفاقًا في حفظ الأعضاء البشرية بالتبريد، أو تسهم في وضع حلول لمشكلات الطب الطارئ وحماية رواد الفضاء خلال البعثات الطويلة عبر تقنية "السُبات الاصطناعي".

ولا نتائج نهائية حتى الآن، لكن الأمل في الاستفادة من هذه الظاهرة العلمية يزداد يومًا بعد يوم، خاصة مع تطور فهمنا للبروتينات المضادة للتجمد وآليات إيقاف واستعادة الأنشطة الحيوية.

بينما يواصل العلماء المضي بالبحث في أسرار الضفدع الخشبي، تتكشف أمامهم تساؤلات كبرى حول معنى الحياة والموت: إذا توقف القلب والدماغ وكل نشاط حيوي، لكن الكائن قادر على العودة، فهل هذا موت حقيقي أم مجرد استراحة حياة؟ وهل بالإمكان أن ينجح الإنسان يومًا في تكرار ذات التجربة في المستقبل؟

تفيض الغابات الشمالية في الشتاء بمئات الضفادع المجمدة، المنتظرة بشغف شمس الربيع كي تدب فيها الحياة من جديد. إنها قصة صمود بيولوجي فريدة تخبرنا أن الحياة لا تعرف المستحيل، وأن معجزات التطور تكمن أحيانًا في أصغر الكائنات وأكثرها تواضعًا.

بانتظار حلول الأسئلة الكبرى، يبقى الضفدع الخشبي معجزة حية تقف في قلب تقاطع مفاهيم العلم والخيال، وتمنحنا الأمل بأن عجائب الطبيعة لم تنتهِ بعد.