为什么南极的鱼不会冻死?

2022年11月09日16:23:09 宠物 1581

由于防冻蛋白,生活在南极水域的鱼类的血液不会冻结,尽管温度在0°C左右。这些蛋白质可以防止血液中的水变成冰并损害细胞。

南极是一个非常荒凉的地方。气温远低于冰点,狂风大作,看不到一棵树。什么东西都能在那里生存真是个奇迹。真正让我困惑的是像鱼一样脆弱的生物怎么能在那里生存。

如果你养过金鱼,那么你就知道对气温的改变有多敏感了。是什么使鱼类如此容易受到变化的影响呢?在南极寒冷的水域里游动的鱼是如何生存的?

为什么南极的鱼不会冻死? - 天天要闻

冷血生物,我们经常听到的一句话鱼是冷血的,但这到底意味着什么?冷血生物是一种体温取决于周围环境的动物。这几乎在所有鱼类、爬行动物两栖动物中都能看到。

另一方面,温血动物可以保持自己的体温。大多数温血动物在适应一系列温度时几乎没有问题。这主要见于哺乳动物和鸟类。一些鱼类已经适应了温血系统,如太平洋蓝鳍金枪鱼,它表现出来自动脉和静脉的热量交换。在夏威夷发现的一种月鱼科鱼类实际上是完全温血动物。

南极海洋的鱼类并非如此。它们具有冷血动物的组成,但进化出一种有趣的适应。

为什么南极的鱼不会冻死? - 天天要闻

这是一条欧巴鱼,唯一真正的温血鱼。

冰冻温度的危险,血液必须保持流遍活体动物的身体。血液将氧气和营养物质输送到我们身体的各个部位,那么南极地区的普通血液会怎样呢?

首先,我们血液其中90%是水。这意味着我们的血液会在南极水域冻结。由于海洋中的盐含量,水的冰冻温度降至-1.9°C。 这种低于零度的温度会导致血液中形成冰晶。当冰晶在我们的血液中形成时,它们会伤害我们所有的细胞,就像针戳我们细胞的精致气球一样。

像鱼这样冷血动物必须找到其他方法来对抗这些冰冻温度,因为它们不能指望自己的体温来拯救它们。

那么,这种特殊的鱼究竟是如何战胜霜冻的呢?血液中含有防冻血!

防冻血是指可以添加到水中以降低其冷冻温度的某些化合物。典型的防冻血的工作方式是防止冰晶的形成。

在北极鱼类中,这些特殊的化合物是鱼体内的防冻蛋白。它们就像体内任何其他蛋白质一样产生。

现在,这些蛋白质有什么作用来防止血液冻结?

为什么南极的鱼不会冻死? - 天天要闻

卵形冰鱼,血液中含有防冻蛋白的众多鱼类之一。当水压缩成特定的晶格时,就会形成冰。这意味着随着分子越来越接近,水会凝结,并且随着它们的分子间空间减小,水分子相互吸引得更强烈,从而形成晶格。

鱼血液中的防冻蛋白进入这些晶格并阻止它们连接在一起。如果阻止晶体相互连接,它们就不能在血液中形成冰。他们不能形成大到足以对身体造成任何伤害的冰晶。

有趣的是,这不是我们看到这种能力的唯一地方!

自然界中的防冻剂,南极鱼类并不是唯一进化出这种有趣适应的生物,防冻蛋白实际上存在于许多其他生物体中。

这种适应在许多原始生物中都能看到,例如海冰硅藻和某些细菌,但也见于更进化的生物,如雪霉菌甚至某些甲虫

为什么南极的鱼不会冻死? - 天天要闻

黄粉虫甲虫是另一种血液中含有防冻蛋白的物种

有趣的是,这些适应以不同的方式演变,但最终实现了相同的结果。在进化的研究中,这种现象被称为趋同进化。简单来说,它就像地图上的许多不同路线,它们以相同的目的地结束。

这些防冻蛋白令人兴奋的是,它们实际上也可能对人类有用!

在保存组织时,它们可以用作冷冻保存的申请人,特别是在医学中。这些化合物可用作对人体有毒的现有防冻化合物的天然替代品。

它也可以用于农业。冻害是植物的巨大破坏因素,因此使用这些天然多肽化合物可以帮助植物度过特别严酷的冬天。

令人兴奋的是,自然界中意想不到的发现如何改变我们的生活方式!

宠物分类资讯推荐

养金鱼最忌讳4个坏习惯,很多人天天在犯,难怪总养不活 - 天天要闻

养金鱼最忌讳4个坏习惯,很多人天天在犯,难怪总养不活

不少鱼友养金鱼总养不长,明明用心打理,鱼儿却频繁生病、趴缸烂尾,其实问题都出在日常饲养的坏习惯里,看似不起眼的操作,实则特别伤鱼。 很多人总盼着金鱼长得壮、品相好,就一次性大把投食。金鱼没有胃部结构,全靠肠道消化,暴饮暴食会加重肠道负担,极
郑州一未牵绳金毛犬跳入湖中扑咬天鹅,成年天鹅拼尽全力展翅护幼,奋力驱狗,目击者称狗主人就在一旁未制止;警方:将寻找犬主批评教育 - 天天要闻

郑州一未牵绳金毛犬跳入湖中扑咬天鹅,成年天鹅拼尽全力展翅护幼,奋力驱狗,目击者称狗主人就在一旁未制止;警方:将寻找犬主批评教育

5月1日,有网友发布视频称,4月30日18:58分左右,河南郑州北龙湖鼎桥下,一只未牵绳的金毛犬跳进湖里,扑咬几只天鹅,目击者称狗主人就在一旁,但全程并未制止。视频显示,两只成年天鹅在水中和一只金毛犬缠斗,其中一只天鹅还在保护着三只天鹅宝宝。龙湖派出所工作人员称已知晓此事,将寻找狗主人进行批评教育。辖区街道办...
云南大理一烈性犬撕咬牵绳小狗,大狗主人拒道歉,嚣张称“我的字典里没道歉这词”;警方回应 - 天天要闻

云南大理一烈性犬撕咬牵绳小狗,大狗主人拒道歉,嚣张称“我的字典里没道歉这词”;警方回应

近日,一段“云南大理女生牵绳遛狗时被烈性犬咬伤,对方犬主拒绝道歉”的视频引发关注。据视频内容显示,小飞(化名)在自述中称,近日某晚8点半左右,她与朋友带着自家宠物犬在云南大理龙龛码头路边行走时,一只未合理合规佩戴嘴套的恶犬突然冲上前,咬住她的小狗不放,持续时间一分多钟。小飞(化名)试图救狗,用手掰开...
刹住宠物经济歪风 坚守民生为本底线 - 天天要闻

刹住宠物经济歪风 坚守民生为本底线

当下,宠物经济在资本炒作下愈发畸形膨胀,衍生出种种离谱乱象,不仅扭曲社会价值观,更凸显出本末倒置的发展困境,亟待纠偏整治。如今的宠物市场乱象丛生,各类奢华宠物服务层出不穷。宠物幼儿园、宠物餐厅、专属校车、高端会所、豪华医院等花样不断翻新,将
宁波一户人家养了70多条宠物蛇,被13位邻居起诉,最新进展 - 天天要闻

宁波一户人家养了70多条宠物蛇,被13位邻居起诉,最新进展

近年来,饲养蜥蜴、蜘蛛、蛇类等“异宠”逐渐受到部分宠物爱好者的青睐。不过,在居民小区内饲养这类特殊宠物,是否会影响邻居的正常生活安宁?日前,宁波镇海法院办理了一宗相邻关系纠纷案件,起因是当事人在住宅中饲养了数量较多的宠物蛇。
普法执法双向发力 观山湖区筑牢文明养犬安全防线 - 天天要闻

普法执法双向发力 观山湖区筑牢文明养犬安全防线

日前,记者从观山湖区公安分局获悉,自2026年1月1日新修订的《中华人民共和国治安管理处罚法》正式施行以来,该局坚持普法宣传与严格执法并重,多措并举推进辖区文明养犬管理工作,切实规范养犬行为,守护辖区群众人身安全与和谐人居环境,以法治力量护
养了四年的长发卖203元,女子一摸后脑勺就后悔…… - 天天要闻

养了四年的长发卖203元,女子一摸后脑勺就后悔……

四年长发卖200一摸后脑勺后悔?李女士曾经有一头秀丽的长发说是养了足足四年最近她把头发卖掉了之后她发现对方是从头发根部剪掉的李女士认为对方这种做法违规了李女士:他说保留完美的发型,不影响。我联系他,我就问他,我说这个头发是怎么收的。他让我发一张照片,我发给他了,然后他给我玩文字游戏,当时跟我说,2000元...
猫咪靠什么记住你?不是脸也不是声音!这4个特征才是关键! - 天天要闻

猫咪靠什么记住你?不是脸也不是声音!这4个特征才是关键!

前段时间我差点以为我家猫把我给忘了。就出差一周,回来它看我的眼神,跟看个新家具似的,绕着圈闻,就是不过来。当时我那心呐,拔凉拔凉的。后来我琢磨了好久,也问了些懂行的朋友,才恍然大悟:咱不能用人的想法去猜猫的心。它们记人,压根不靠咱们最得意的