爲什麼北極的鱈魚凍不死?
鱈魚體內有一種很特殊的抗凍蛋白質,這種物質透過依附在冰晶之上,並迫使其改變形狀來阻止冰晶大量生成,加上鱈魚皮下層有厚厚的脂肪,對寒冷的水具有相當好的抵抗能力,這就是北極鱈魚能夠在極寒環境中生存的原因。
你想過冬天在野外游泳嗎?也許那種刺骨的寒冷早就讓你卻步了。那麼,魚類長期處於寒冷的水環境中,還能生存嗎?事實上,大部分魚類在1℃的水中就已經凍成“冰棒”了。但是有一種叫鱈魚的魚類,常年生活在極寒的北極,卻能在1.87℃的水中自如地遊動。爲什麼北極的鱈魚凍不死呢?
我們知道,魚類是冷血動物,也就是說,它們的體溫可以隨着環境溫度的變化而變化。北極鱈魚常年生活在寒冷的水中,爲了適應這種環境,它們衍生出了一系列適應機制,其中最主要的就是在魚體內的皮下層形成了厚厚的脂肪。脂肪對寒冷的水體具有相當好的抵抗能力,這也就是北極鱈魚能夠在極寒環境中生存的原因。而且,作爲變溫動物,魚類的體溫跟外界基本上是一致的,這也就節省了用來補充熱量所需的能量,所以它們不但能夠生存,而且還可以自如生活。
此外,近年來科學家的研究結果表明,北極鱈魚“凍不死”還有一個重要的原因——血清中存在抗凍蛋白。
抗凍蛋白是一種很特殊的特異性蛋白質,存在於寒冷海域的魚類血清中。它之所以具有抗凍作用,是因爲抗凍蛋白能形成一個較平坦的表面來識別冰的表面,一旦其吸附到冰晶表面,新的冰層必須沿着沒有蛋白的縫隙生長,造成了冰晶彎曲的表層,局部的凝固點也就跟着下降,以此降低水的冰點,從而阻止體液的凍結。由於抗凍蛋白表面的特殊結構,使冰晶無法沿其表面生長,因此它能免於被冰晶吞噬而失去活性。北極鱈魚的血清中,便存在着這種使它凍不死的“保護神”。
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