Fisk kan leve i veldig kaldt vann. Naturligvis kan tropiske fisker fra alltid varme elver eller oppvarmede hav aldri støte på lavere temperaturer i livet, noe som vil være katastrofalt for dem.
Imidlertid er havfisk, spesielt de artene som lever i det sirkumpolare vannet, samt innbyggerne i russiske elver, innsjøer veldig motstandsdyktige mot ekstreme temperaturer og deres betydelige nedgang. I McMurdo-stredet nær Antarktis kan temperaturindikatoren falle under -2 grader, men fisken finnes der, og tilsynelatende lider den ikke i det hele tatt av kulden. Hvorfor fryser ikke fisk, og hva lar dem vise en slik motstand mot temperaturer?
Fisk og deres fysiologi
For å forstå detaljene, er det nødvendig å vurdere fysiologien til fisk. Først av alt er det nødvendig å ta hensyn til det faktum at nesten alle fisker er kaldblodige skapninger. Deres organismer produserer ikke varme, og derfor tilsvarer temperaturindikatoren alltid temperaturen i miljøet. Det vil si at i varme vannmasser vil fisken være varm, og i kalde vil de kjøle seg ned til den hastigheten som vannet inneholder. Det ser ut til at hvis dette er tilfelle, bør fisken lide av hypotermi og til og med fryse. Hvorfor blir de ikke til et stykke is ved lave temperaturer, men fortsetter å leve, noen ganger oppfører de seg ganske naturlig og aktivt?
Det viser seg at glykoproteiner er til stede i blodet til fisk som forhindrer frysing. Forskere fant og studerte disse proteinene i midten av 1900-tallet. Som det viste seg, gir glykoproteiner mer enn betydelig beskyttelse mot frysing enn noen frostvæske som har blitt brukt av mennesker i dag.
Interessant fakta: Hvis du løser opp salt i vann, fryser det verre. Glykoproteiner er imidlertid 200-300 ganger mer effektive enn salter.
Effekten av glykoproteiner var kontroversiell inntil nylig, inntil dette stoffet og dets oppførsel i kroppen av fisk ble studert mer detaljert. Opprinnelig ble det antatt at glykoproteiner hemmer utviklingen av iskrystaller fra intracellulære og andre kroppsvæsker, og binder seg til ansiktene til knapt forekommende iskrystaller.
Nyere studier har imidlertid motbevist disse funnene. Det viste seg at glykoproteiner har en fjernvirkning på vann, eller rettere sagt, på dynamikken i molekylene. Hvis dette stoffet er til stede i vann, beordrer molekylene deres bevegelse, og muligheten for å binde dem til krystallgitteret, som er nødvendig for dannelse av is, minimeres.
Handlingen av disse stoffene er så effektiv at de kan gjøre et gjennombrudd i moderne vitenskap. Det er ikke overraskende at et av de tyske bilbedriftene sponset moderne forskning - bilindustrien har stort behov for slike materialer.
Hvordan reagerer fisk på lavere temperatur?
Varmblodige vesener risikerer å dø ved lavere temperaturer.I det minste er langvarig overdreven kulhet ikke så behagelig - både for mennesker og andre varmblodige. Under disse forholdene utvikler varmblodige mennesker vanskeligheter, immunitetsfall, forkjølelse og andre sykdommer kan utvikle seg. Kaldblodige fisk møter imidlertid ikke lignende problemer. Selv om senking av temperaturen også påvirker deres generelle tilstand.
Så hvis du ser på fiskene i innsjøene og elvene i landet vårt, vil du legge merke til at når de kjøler og senker vanntemperaturene, blir de mindre mobile, mye slappere. De trenger ikke lenger mye mat og oksygen, noe som gjør at de kan overvintre med minimal risiko for kroppen.
Så snart vannforekomstene begynner å varme opp igjen, kommer fisken ut av suspendert animasjon og begynner å vise mer aktivitet - mange av dem starter parringssesongen, og så kommer sommeren når du trenger å spise aktivt for å skape en viss tilførsel av næringsstoffer i kroppen til vinteren.
Dermed fryser ikke fisken, da de er kaldblodige skapninger. Naturlige frostvæsker er til stede i blodet deres, noe som utelukker dannelsen av iskrystaller inne i cellene.