Ryby mogą żyć w bardzo zimnej wodzie. Oczywiście tropikalne ryby z zawsze ciepłych rzek lub ocieplonych mórz nigdy nie będą miały w życiu niższych temperatur, co będzie dla nich katastrofalne.
Jednak ryby oceaniczne, szczególnie te, które żyją w wodach okołobiegunowych, a także mieszkańcy rosyjskich rzek, jezior są bardzo odporne na skrajne temperatury i ich znaczny spadek. W Cieśninie McMurdo w pobliżu Antarktydy wskaźnik temperatury może spaść poniżej -2 stopni, ale tam się znajduje ryba i najwyraźniej wcale nie cierpi na zimno. Dlaczego ryby nie zamrażają i co pozwala im wykazywać taką odporność na temperatury?
Ryby i ich fizjologia
Aby zrozumieć szczegóły, należy wziąć pod uwagę fizjologię ryb. Przede wszystkim należy zwrócić uwagę na fakt, że prawie wszystkie ryby są zimnokrwistymi stworzeniami. Ich organizmy nie wytwarzają ciepła, dlatego wskaźnik temperatury zawsze odpowiada temperaturze otoczenia. Oznacza to, że w ciepłych zbiornikach wodnych ryby będą ciepłe, a w zimnych ostygną do prędkości panującej w pobliżu wody. Wydaje się, że w takim przypadku ryba powinna cierpieć na hipotermię, a nawet zamarznąć. Dlaczego nie zamieniają się w lód w niskich temperaturach, ale nadal żyją, czasem zachowują się całkiem naturalnie i aktywnie?
Okazuje się, że glikoproteiny są obecne we krwi ryb, które zapobiegają zamarzaniu. Naukowcy odkryli i zbadali te białka w połowie XX wieku. Jak się okazało, glikoproteiny zapewniają więcej niż znaczącą ochronę przed zamarzaniem niż jakikolwiek środek przeciw zamarzaniu stosowany do dziś przez ludzi.
Interesujący fakt: Jeśli rozpuszczasz sól w wodzie, będzie gorzała gorzej. Glikoproteiny są jednak 200–300 razy bardziej skuteczne niż sole.
Wpływ glikoprotein do niedawna był kontrowersyjny, aż do dokładniejszego zbadania tej substancji i jej zachowania w ciele ryb. Początkowo sądzono, że glikoproteiny hamują rozwój kryształków lodu z wewnątrzkomórkowych i innych płynów ustrojowych, wiążąc się z powierzchniami ledwo pojawiających się kryształów lodu.
Jednak ostatnie badania obaliły te ustalenia. Okazało się, że glikoproteiny mają zdalny wpływ na wodę, a raczej na dynamikę jej cząsteczek. Jeśli ta substancja jest obecna w wodzie, cząsteczki nakazują ich ruch, a możliwość ich wiązania z siecią krystaliczną, która jest niezbędna do tworzenia lodu, jest zminimalizowana.
Działanie tych substancji jest tak skuteczne, że mogą dokonać przełomu we współczesnej nauce. Nic dziwnego, że jedna z niemieckich korporacji motoryzacyjnych sponsorowała nowoczesne badania - przemysł motoryzacyjny bardzo potrzebuje takich materiałów.
Jak ryby reagują na niższe temperatury?
Istoty ciepłokrwiste narażone są na śmierć w niższych temperaturach.Przynajmniej długotrwałe nadmierne chłodzenie nie jest zbyt wygodne - zarówno dla ludzi, jak i innych ciepłokrwistych. W tych warunkach u ciepłokrwistych rozwija się złe samopoczucie, może dojść do spadku odporności, przeziębienia i innych chorób. Ryby zimnokrwiste nie napotykają jednak podobnych problemów. Chociaż obniżenie temperatury wpływa również na ich ogólny stan.
Jeśli więc obserwujesz ryby w jeziorach i rzekach naszego kraju, zauważysz, że wraz z chłodzeniem i obniżaniem temperatur wody stają się one mniej ruchliwe, o wiele bardziej ospałe. Nie potrzebują już dużo jedzenia i tlenu, co pozwala im zimować przy minimalnym ryzyku dla organizmu.
Gdy tylko zbiorniki wodne zaczną się ponownie rozgrzewać, ryby wychodzą z zawieszonej animacji i zaczynają wykazywać większą aktywność - wiele z nich rozpoczyna sezon godowy, a potem przychodzi lato, kiedy trzeba aktywnie jeść, aby wytworzyć pewną ilość składników odżywczych w ciele na zimę.
Tak więc ryby nie zamrażają, ponieważ są zimnokrwistymi stworzeniami. Naturalne środki przeciw zamarzaniu są obecne we krwi, co wyklucza tworzenie się kryształków lodu w komórkach.
