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漫威电影中美国队长在二战后被冷冻70年，复苏后依然能打能杀，拯救世界。
跨越科幻的桥梁回到现实中，自然界中也不乏这样的冷冻生物。
一种阿拉斯加木蛙能在寒冷环境中让身体结冰8个月，进入“假死”状态。
而其中的秘诀就是——憋尿。
冷血动物没有恒定的体温。
体内各种复杂的化学反应随着温度的变化而改变。
为了在寒冷和饥馑中存活，它们只好通过降低体温进入类似昏睡的冬眠状态。
这时新陈代谢等生理活动减慢，也就节省了能量的损耗。
一些哺乳动物和少数鸟类也会进行冬眠。
在冬眠的北极熊
即使新陈代谢降低了，也只能最大限度地减少能量消耗。
而有些动物却直接不进行新陈代谢，心跳与呼吸也骤然停止。
还在为它活活被冻死而感到同情，一段时间后它又奇迹般地苏醒过来。
木蛙广泛分布于北美洲，它是阿拉斯加分布最广的青蛙。
冰天雪地的阿拉斯加当年就因没有开发价值而被俄罗斯贱卖给美国（每英亩2美分）。
长年寒冷的极地气候常常使冬季的夜晚降到-9至-18℃的低温。
而其中却也蕴藏着奇妙的生命现象。
作为阿拉斯加的“土著”，木蛙自然有应对冷冽寒冬的独门秘笈。
当外界温度下降时，它的表面皮肤开始凝结一层冰覆盖全身。
同时，大约60%的体内水分结冰冻结。
整只结冰的活体冷冻青蛙仿佛一个坚硬的易碎冰雕。
即使在-18℃的环境中，它也能实现长达8个月的“结冰”状态。
等到天气回暖，木蛙体内外的冰逐渐融化，它则恢复生龙活虎的行动能力。
然而在复杂的机体结构中，木蛙的防冻机制可远不止结冰这么简单。
大多数生物体耐受不住极端寒冷，是因为此时内环境中大部分的液体状态发生了改变。
当温度降低到冰点以下，细胞内液体凝固的冰晶会对细胞造成物理损伤。
而细胞间的冰晶膨胀会阻断其间的物质交换，从而引发生理伤害。
同时细胞环境中物质浓度可能因液体水的减少而升高。
存在浓度差的情况下，细胞吸水过量会改变了细胞膜的通透性。
这也就导致了离子进出细胞时受到阻碍。
最严重可能引发细胞死亡。
变温动物为了适应温度变化而具有更复杂的基因组。
在基因正常表达下，它们的变温机制往往具有4~10个酶系统。
以保证它们在不同温度下可以完成内环境中的化学反应。
木蛙也是这种效应的一个显著例子。
当温度变得寒冷，它体内的基因将启动血液中的冰晶核蛋白。
这种蛋白是木蛙忍耐冰冻的绝佳武器。
它限制了冰晶只在细胞外形成。
而且细胞外多处形成一些小冰晶，避免形成大冰块损伤细胞。
除此之外，通过降低冰晶形成的速率，细胞渗透压变化也放缓了下来。
当细胞外的水结冰，其浓度的升高使细胞内的液体外渗。
细胞在安全的情况下逐渐脱水，平稳进入休眠期。
等渗、低渗、高渗情况下红细胞的形态当水中混合有其他溶质时，其凝固点会下降。
因而水变得更不容易结冰。
木蛙的冷冻保护机制便是利用了这个原理。
从而让自己的细胞、器官得到保护而免受破坏。
木蛙具有独家秘方的冷冻防护剂——葡萄糖和尿素。
其实这两种物质在其他生物体中也都是维持生命的基本物质。
只是在木蛙最大限度地发挥了它们的功能。
它们除了提供能量，还掺杂进血液中以降低冰点。
小分子物质进入细胞被利用这就使得体内结冰的速度变得缓慢，达到保护细胞膜完整性的目的。
在细胞脱水后，充足的葡萄糖和尿素已经准备好，血液缓慢结冻，心脏也暂停了跳动。
于是木蛙就进入了不知限期的休眠状态。
维持生命最基础的物质是糖类。
而肝脏是木蛙体内最大的糖原库，也就具有极其重要的使命。
在冷冻48小时内，肝脏将糖原分解为小分子的葡萄糖运输进血液。
而当休眠结束，残余的葡萄糖再转化为肝脏糖原。
因此，重任加身的肝脏也在进化中得以强化。
阿拉斯加木蛙的肝脏重量占到总体重的22%。
比起其他品种的木蛙大概多出两倍。
青蛙的内脏结构而原本作为代谢产物排出体外的尿素，此时却成了秘密法宝。
经过尿素循环，尿素在肝脏中转换出来并进入血液完成抗冻防寒的艰巨任务。
于是即使在长达8个月的休眠期内，木蛙也把尿憋着，把它用在有更需要的地方。
因此，按照人类的角度理解，木蛙可谓是重度“尿毒症患者”。
人体肾脏的工作过程但实际上，木蛙异常强大的肝脏早已将有毒的尿素转化为无害的氮。
进入血液后除了发挥溶质的功能外，还促进了休眠等温体的代谢减退。
同时，唤醒与休眠之间的转换是通过调节酶的活性状态实现的。
尿素、pH和温度也就成为了遥控“唤醒/休眠”开关的按钮。
然而，这种冬眠机制并不是木蛙与生俱来的。
阿拉斯加木蛙通过漫长的演变，才进化出强大的受冻能力。
居住在美国东部俄亥俄州的木蛙则表现出不同的生理机制。
其脑类及全身的葡萄糖和尿素都具有较低的浓缩水平。
因此在同样的低温环境下，它因能量供应不足而具有更低的存活率。
它们通常只能耐受-3至-6℃的寒冷条件。
而另一种昆虫能在零下70℃的低温下生存14年。
要知道，通常昆虫只有几个月的寿命。
它则因为强大的耐寒能力而成为了昆虫界的“千年老妖”。
北极灯蛾生活在加拿大北极群岛和格林兰岛的极寒地带。
14年的寿命中，它的幼虫形态就保持有大约7年。
这是因为毛茸茸的幼虫大部分时间都会因寒冷而冻结。
北极灯蛾幼虫而只有每次短时间的解冻时，它才能在小范围内寻觅食物。
经过漫长的积累与消耗，它才得以在最后一个夏天蛹化成蛾。
因此有人戏称，北极灯蛾幼虫的一顿饭吃了7年才喂饱肚子。
除了自身冻结的防冷冻机制外，美国生物学家发现它们经常服用一种特殊的食物。
这是一些含有带毒的吡咯里西啶生物碱的食物。
这种生物碱会抑制幼虫的生长，但同时却增加了20%的存活率。
因此猜测，抗寒体质的维持也许与该药物存在一定程度的联系。
野茼蒿中含有这种生物碱虽然人体内没有这类冰冻动物独特的进化适应机制。
但至少通过对它的观察研究，得出某种涉及葡萄糖水平和尿素处理过程的适应性过程。
电影和小说中常出现冷冻人的情节故事。
而现在人体冷冻技术也正在试验当中。
把患病人体在极低温下保存冷冻，直到将来先进的医疗科技能够治愈时再解冻治疗。
而正常人也可以通过这种方式实现永生的希冀。
人体冷冻也许是实现永生的可行手段，但也是一场向死而生的赌局。
冰冷的实验室整齐排列着里等待着“死而复生”的身体。
复苏后的面临的新世界既是憧憬也是迷茫。
唯一没有改变的，是你的身体与固有认知。
通过这样的方式留存生命，其意义与价值难道还依存吗？
*参考资料
变温动物过冬。 科学月刊。
Linda Crampton。 Cryobiology： Frozen WoodFrogs and Adaptations for Survival。 Owlcation。 2017。
Larson D J， Middle L， Vu H， et al。 Woodfrog adaptations to overwintering in Alaska： new limits to freezingtolerance。[J]。 Journal of Experimental Biology， 2014， 217（Pt 12）：2193-2200。
Costanzo J P， do Amaral M C， Rosendale A J，et al。 Hibernation physiology， freezing adaptation and extreme freeze tolerancein a northern population of the wood frog。[J]。 Journal of Experimental Biology，2013， 216（18）：3461-3473。