文：沙隆．莫艾倫（Sharon Moalem）、病者病這強納生．普林斯（Jonathan Prince）
許多動物在寒天之中仍能茁壯成長。生存生存有些像是糖尿特徵牛蛙等兩棲動物，都待在寒冷卻未結冰的種今曾幫助們湖底和河底過冬。體型巨大的害的河期南極鱈魚在南極冰下快樂悠游，因為其血中含有一種抗凍蛋白質，遺傳可依附冰晶，先度讓冰晶無法變大。過冰在南極冰層表面，繁衍燈蛾幼蟲能夠在氣溫低到攝氏零下五十多度的病者病這環境下生活十四年之久，才羽化成燈蛾，生存生存飛向夕陽，糖尿特徵以成蟲之姿度過短暫的種今曾幫助們數週生活。
若要說到生物發展出來適應寒冷的害的河期所有策略中，在這世界上，遺傳最出色的就非木蛙莫屬了。
木蛙（Rana sylvatica）是一種小巧玲瓏的動物，體長約五公分，眼睛周圍像蒙面俠蘇洛戴著黑色眼罩一樣，棲息地散布在北美各處，從喬治亞州一路北上至阿拉斯加州，北極圈的北部也包含在內。
初春夜晚，你能聽到木蛙的求偶聲，「噗啦呱、噗啦呱」，聽起來像小鴨子的叫聲。但冬季結束前，你完全聽不到木蛙的叫聲，而且牠們就像有些動物，整個冬天都不省人事。
但與冬眠哺乳動物不同的是，木蛙不會陷入沉睡，且靠著一層厚厚的隔熱脂肪保持溫暖和獲得養分，而是完全任憑寒冷擺布。木蛙會把自己埋在數公分厚的細枝和樹葉之下，接著開始施展拿手絕活——儘管泰德．威廉斯很希望能實現，阿爾科公司也竭力想達成，但木蛙做的事看起來就像科幻電影裡面才有的情景。
木蛙完全凍結了。
如果你冬天去爬山，不小心把其中一個像這樣的木蛙冰棒踢了出來，肯定會以為牠死了。木蛙完全凍僵時，幾乎可說是處於假死狀態：沒有心跳、沒有呼吸、沒有測量得到的大腦活動。這時，木蛙兩眼圓睜，動也不動，全身白得嚇人。
但假如你搭起帳棚，等待春天降臨，最終會發現這隻木蛙身上藏有幾招驚人的把戲。木蛙因為氣溫上升而開始解凍後，不出幾分鐘，心跳就會奇蹟般地開始慢慢恢復，牠也會大口吸氣。只需眨幾下眼睛，眼神便恢復光彩，然後伸展四肢，起身呈現坐姿。不久後，木蛙就會跳走，精神抖擻，加入其他解凍木蛙的合唱行列，尋找配偶。
對木蛙最瞭若指掌的人莫過於聰穎過人又熱情洋溢的肯．史多瑞（Ken Storey）了，自一九八〇年代早期，這位加拿大渥太華的生化學家便與妻子珍奈特（Janet）一同研究木蛙。史多瑞之前在研究昆蟲的耐凍能力時，有名同事告訴他木蛙的驚人能力。這位同事曾經採集木蛙要做研究，卻不小心留在後車廂裡。當晚，寒霜突然來襲，同事早上醒來後，發現整袋木蛙都凍結了。不難想像，當天稍晚，當那些木蛙在他實驗室桌上解凍後，開始到處亂跳，這位同事有多驚訝！
這立刻激起了史多瑞的好奇心。他對冷凍保存（cryopreservation），也就是以冷凍方式保存活體組織，很感興趣。儘管冷凍保存因為讓人聯想到有錢人和怪咖為了等待未來發明的療法，而花大錢冷凍自己的身體，因此造成觀感不佳，但這種技術卻是醫學研究的一大重要領域，極有可能帶來多項重大發展。冷凍保存的技術使生殖醫學脫胎換骨，讓人有機會冷凍保存卵子和精子。
下一步如果能夠延長大型移植器官的保存時間，將會是一大突破，每年可能得以拯救上千條人命。現今，人類的腎臟取出體外後，只能保存兩天，心臟只能維持數小時。因此，器官移植總是在與時間賽跑，只能在非常短的時間內，找到最適配的對象，再讓患者、器官、外科醫師全都進到同一間手術室裡。在美國，每天都有幾十人因為無法及時得到所需的器官而去世。如果捐贈的器官可以冷凍並「儲存」起來，日後再解凍與移植，移植成功率幾乎肯定會大幅上升。
但目前這些都無法做到。我們知道要如何利用液態氮，以每分鐘約攝氏三百多度的超高速讓細胞組織降溫，但光是這樣還不夠。我們還沒搞清楚要如何在冷凍大型人類器官後，再使其完全恢復活性。正如先前提到的，我們連要如何冷凍一個完整的人，再使其復生，都還差得很遠。
所以，當史多瑞聽到結凍的木蛙，立刻把握機會進行研究。蛙類的主要器官和人類一樣，因此史多瑞這次研究採取的新方向結果，可能會極為有用。
而今就算技術再怎麼厲害，我們也還是無法冷凍再恢復人類任一主要器官，然而現在卻有一種動物，天生就差不多能同時掌握冷凍和恢復所有器官的複雜化學過程。經過多年研究，以及為了捕捉木蛙在南加拿大林地遍地跋涉，度過渾身是泥的無數夜晚，史多瑞夫婦已經對木蛙抗死冷凍把戲背後隱藏的祕密，有了不少瞭解。
以下是他們的發現：木蛙的皮膚感應到氣溫下降到接近冰點後，只需數分鐘，就會開始排出血液和器官細胞中的水分，但這些水分沒有經由排尿釋出，而是集中在腹部。同時，木蛙的肝臟會開始將大量的葡萄糖釋放到血中，並額外釋出糖醇加以補充，使血糖值提高一百倍。所有這些糖類都會讓木蛙血中任何殘存的水分冰點驟降，實際上就是把血液變成一種含糖的抗凍劑。
木蛙體內各處當然還是有水分，只不過被迫流到冰晶會造成最少傷害的部位，甚至是結冰本身可能會帶來好處的地方。史多瑞解剖凍結木蛙後，發現雙腿的皮膚與肌肉之間夾著薄薄冰片。圍繞著木蛙臟器的腹腔也會有一大塊冰，器官本身則因為大量脫水，皺縮得像葡萄乾。實際上，木蛙小心翼翼地為自己的臟器敷上了冰，就像當器官準備運輸或移植時，將冰塊加入冷藏箱內的做法沒兩樣：通常醫生摘除器官後，會放入塑膠袋，再將袋子放進裝滿碎冰的冷藏箱裡，器官才能盡可能維持低溫，卻不會真的被冷凍或破壞。