Около 25% общего числа подопытных хомячков, помещенных в баню с температурой ниже нуля, не замораживались постепенно, а переохлаждались.
Температура в толстой кишке у них быстро падала от +2,8° до температуры ниже точки замерзания плазмы (—0,6°) без каких-либо признаков образования льда в периферических тканях. Когда температуру бани понижали от —5 до —8°, процесс переохлаждения у некоторых животных продолжался до тех пор, пока температура в толстой кишке не достигла уровня от —4 до —5,7°. Эти хомячки на ощупь были значительно холоднее, чем частично замороженные, но кожа и конечность у них оставались мягкими и все тело, когда их поддерживали только за затылок и хвост, провисало. Некоторых переохлажденных животных согревали еще до холодового окоченения туловища и конечностей. После этого у них поднималась температура в толстой кишке и не отмечалось никаких признаков образования льда в какой-либо части тела. У других переохлажденных хомячков температура внутри тела резко повышалась, когда они еще находились в бане при —5 или —8°, а затем стабилизировалась на уровне примерно —6°. Одновременно с этим тело животного начало затвердевать. Совершенно ясно, что в ранее переохлажденных крови и тканевых жидкостях началась самопроизвольная кристаллизация льда и что повышение температуры внутри тела обусловлено выделением скрытой теплоты кристаллизации.
У части хомячков одновременно измеряли температуру в толстой кишке, подкожных тканях, грудной полости и мозге. Полученные данные показали, что во время переохлаждения температура в подкожных тканях и мозге изменяется приблизительно одинаково и все время на 1,5—3° ниже температуры в толстой кишке. Температура в грудной области равна или на 1—2° выше температуры в толстой кишке. Когда происходила самопроизвольная кристаллизация льда, температура при всех условиях резко повышалась, но во время последующего замораживания температура в подкожных тканях и мозге стабилизировалась на более низком уровне. Наиболее низкая температура в подкожных тканях у переохлажденных хомячков была —7,5° при температуре бани —8,5°. Наиболее низкая температура в мозге достигала —5° при температуре бани —6° и температуре в толстой кишке —3°.
При вскрытии ни в подкожных тканях, ни во внутренних органах переохлажденных хомячков не было обнаружено льда. Когда хомячков вскрывали вскоре после повышения температуры, указывающего на самопроизвольную кристаллизацию льда, в подкожных тканях или внутренних органах трудно было выявить кристаллы, но через 10—30 мин после начала замораживания кристаллы легко обнаруживались и в коже и во всех внутренних органах.
Лавлок подтвердил, что в переохлажденном растворе образуется, сравнительно мало льда. Когда объем воды V при 0° переохлаждается на температурный интервал Т°, количество выделенного тепла составляет VT. Если самопроизвольное замораживание наступает при —Т°, температура повышается до 0° и доля вымерзшей воды составит T/L, где L — скрытая теплота плавления льда (80 кал/г). Когда какой-либо водный раствор переохлаждается на температурный интервал Т°, количество выделяемого тепла зависит от удельной теплоемкости раствора и составляет приблизительно VT при условии, что удельная теплоемкость раствора близка к удельной теплоемкости воды. Если замораживание происходит в переохлажденном растворе, скрытая теплота выделяется, но тепло поглощается при концентрировании растворенных веществ. Следовательно, при замораживании переохлажденного раствора образуется меньше льда, чем при замораживании равного объема воды, переохлажденного до той же температуры.
Наиболее низкая температура в толстой кишке, зарегистрированная у хомячка во время самопроизвольной кристаллизации льда, равнялась —6°. Когда кристаллизуется чистая вода, переохлажденная до такой степени, доля образовавшегося льда составляет 6/80 * 100 = 7,5%. Если тканевые жидкости замерзают после переохлаждения до указанных температур, концентрация растворенных веществ повышается сравнительно мало и долю замерзшей воды для практических целей можно (T-T1)/L, определить по формуле — где Т — температура переохлаждения, а Т1 — температура замерзания плазмы. У животного, переохлажденного до —3°, в толстой кишке вымерзало примерно 3% воды.
Приведенные величины очень малы по сравнению с количеством льда, образовавшегося у хомячков, переживших постепенное замораживание и имевших в течение 30—60 мин температуру внутри тела ниже нуля. Когда же животные замерзали самопроизвольно после переохлаждения до температур ниже —3°, они не выживали. Следовательно, общее количество образовавшегося льда не было единственным фактором, от которого зависело выживание животного.