Cá có thể sống trong nước rất lạnh. Tất nhiên, cá nhiệt đới từ những dòng sông luôn ấm áp hoặc biển ấm không bao giờ có thể gặp nhiệt độ thấp hơn trong cuộc sống của chúng, điều này sẽ là thảm họa đối với chúng.
Tuy nhiên, cá đại dương, đặc biệt là những loài sống ở vùng nước tuần hoàn, cũng như cư dân của các con sông, hồ Nga rất chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và sự suy giảm đáng kể của chúng. Ở eo biển McMurdo gần Nam Cực, chỉ báo nhiệt độ có thể xuống dưới -2 độ, nhưng cá được tìm thấy ở đó, và rõ ràng, nó hoàn toàn không bị cảm lạnh. Tại sao cá không đóng băng, và điều gì cho phép chúng thể hiện khả năng chống chịu nhiệt độ như vậy?
Cá và sinh lý của chúng
Để hiểu chi tiết, cần xem xét sinh lý của cá. Trước hết, cần chú ý đến thực tế là hầu như tất cả các loài cá đều là sinh vật máu lạnh. Các sinh vật của chúng không tạo ra nhiệt, và do đó chỉ báo nhiệt độ luôn tương ứng với nhiệt độ của môi trường. Đó là, trong những vùng nước ấm, cá sẽ ấm lên, và trong những vùng lạnh, chúng sẽ hạ nhiệt đến mức mà nước xung quanh sở hữu. Có vẻ như nếu đây là trường hợp, cá sẽ bị hạ thân nhiệt và thậm chí đóng băng. Tại sao chúng không biến thành một mảnh băng ở nhiệt độ thấp, nhưng vẫn tiếp tục sống, đôi khi chúng cư xử khá tự nhiên và chủ động?
Nó chỉ ra rằng glycoprotein có trong máu của cá ngăn ngừa đóng băng. Các nhà khoa học đã tìm thấy và nghiên cứu các protein này vào giữa thế kỷ 20. Khi nó bật ra, glycoprotein cung cấp bảo vệ chống lại sự đóng băng đáng kể hơn bất kỳ chất chống đông nào được con người sử dụng cho đến ngày nay.
Sự thật thú vị: Nếu bạn hòa tan muối trong nước, nó sẽ đóng băng tồi tệ hơn. Tuy nhiên, glycoprotein có hiệu quả gấp 200-300 lần so với muối.
Tác dụng của glycoprotein đã gây tranh cãi cho đến gần đây, cho đến khi chất này và hành vi của nó trong cơ thể cá được nghiên cứu chi tiết hơn. Ban đầu, người ta tin rằng glycoprotein ức chế sự phát triển của tinh thể băng từ nội bào và các chất dịch cơ thể khác, liên kết với khuôn mặt của các tinh thể băng hầu như không xuất hiện.
Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã bác bỏ những phát hiện này. Hóa ra glycoprotein có tác dụng từ xa đối với nước, hay đúng hơn là đối với động lực học của các phân tử. Nếu chất này có trong nước, thì các phân tử sắp xếp chuyển động của chúng và khả năng liên kết của chúng với mạng tinh thể, cần thiết cho sự hình thành băng, được giảm thiểu.
Hoạt động của các chất này hiệu quả đến mức chúng có thể tạo ra bước đột phá trong khoa học hiện đại. Không có gì đáng ngạc nhiên khi một trong những tập đoàn ô tô Đức tài trợ cho nghiên cứu hiện đại - ngành công nghiệp ô tô đang rất cần những vật liệu như vậy.
Làm thế nào để cá phản ứng với nhiệt độ thấp hơn?
Những sinh vật máu nóng có nguy cơ tử vong ở nhiệt độ thấp hơn.Ít nhất, sự mát mẻ quá mức kéo dài không quá thoải mái - cả đối với con người và những người máu nóng khác. Trong những điều kiện này, những người máu nóng phát triển khó chịu, suy giảm miễn dịch, cảm lạnh và các bệnh khác có thể phát triển. Tuy nhiên, cá máu lạnh không gặp phải vấn đề tương tự. Mặc dù hạ nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến tình trạng chung của chúng.
Vì vậy, nếu bạn xem cá ở các hồ và sông của nước ta, bạn sẽ nhận thấy rằng với việc làm mát và hạ thấp nhiệt độ nước, chúng trở nên ít di động hơn, thờ ơ hơn nhiều. Họ không còn cần nhiều thức ăn và oxy, điều này cho phép họ mùa đông với những rủi ro tối thiểu cho cơ thể.
Ngay khi các vùng nước bắt đầu ấm trở lại, cá ra khỏi hoạt hình lơ lửng và bắt đầu hoạt động nhiều hơn - nhiều trong số chúng bắt đầu mùa giao phối, và sau đó mùa hè đến khi bạn cần ăn tích cực để tạo ra một nguồn cung cấp chất dinh dưỡng nhất định cho cơ thể cho mùa đông.
Do đó, cá không bị đóng băng, vì chúng là những sinh vật máu lạnh. Các chất chống đông tự nhiên có trong máu của chúng, loại trừ sự hình thành các tinh thể băng bên trong các tế bào.