Рибите могат да живеят в много студена вода. Разбира се, тропическите риби от винаги топлите реки или затоплените морета никога не могат да срещнат по-ниски температури в живота си, което ще бъде пагубно за тях.
Океанските риби обаче, особено онези видове, които живеят в циркумполярните води, както и жителите на руските реки, езерата са много устойчиви на температурни крайности и значително намаляване им. В пролива Макмурдо близо до Антарктида температурният индикатор може да падне под -2 градуса, но рибата е открита там и явно изобщо не страда от студа. Защо рибите не замръзват и какво им позволява да показват такава устойчивост на температури?
Риби и тяхната физиология
За да се разберат подробностите, е необходимо да се вземе предвид физиологията на рибата. На първо място е необходимо да се обърне внимание на факта, че почти всички риби са студенокръвни същества. Техните организми не произвеждат топлина и следователно температурният индикатор винаги съответства на температурата на околната среда. Тоест в топли водни тела рибата ще е топла, а в студените ще се охлажда до скоростта, която притежава водата наоколо. Изглежда, че ако това е така, рибата трябва да страда от хипотермия и дори да замръзне. Защо те не се превръщат в къс лед при ниски температури, но продължават да живеят, понякога се държат съвсем естествено и активно?
Оказва се, че гликопротеините присъстват в кръвта на рибата, които предотвратяват замръзването. Учените откриха и изучиха тези протеини в средата на 20 век. Както се оказа, гликопротеините осигуряват повече от значителна защита срещу замръзване, отколкото всеки антифриз, който се използва от хората до днес.
Интересен факт: Ако разтворите сол във вода, тя ще замръзне по-лошо. Въпреки това, гликопротеините са 200-300 пъти по-ефективни от солите.
Ефектът на гликопротеините беше спорен доскоро, докато това вещество и неговото поведение в тялото на риба не бяха изучени по-подробно. Първоначално се смяташе, че гликопротеините инхибират развитието на ледени кристали от вътреклетъчни и други телесни течности, свързвайки се с лицата на едва появяващи се ледени кристали.
Въпреки това, последните проучвания опровергаха тези открития. Оказа се, че гликопротеините имат отдалечен ефект върху водата, или по-скоро върху динамиката на нейните молекули. Ако това вещество присъства във вода, тогава молекулите нареждат тяхното движение и възможността за свързването им с кристалната решетка, която е необходима за образуването на лед, е сведена до минимум.
Действието на тези вещества е толкова ефективно, че те биха могли да направят пробив в съвременната наука. Не е изненадващо, че една от германските автомобилни корпорации спонсорира съвременни изследвания - автомобилната индустрия има голяма нужда от подобни материали.
Как рибите реагират на по-ниски температури?
Топлокръвните същества рискуват да умрат при по-ниски температури.Поне продължителната прекомерна прохлада не е твърде удобна - както за хората, така и за другите топлокръвни. При тези условия топлокръвните хора развиват неразположение, имунитетът пада, могат да се развият настинки и други заболявания. Въпреки това студенокръвната риба не се сблъсква с подобни проблеми. Въпреки че понижаването на температурата се отразява и на общото им състояние.
Така че, ако наблюдавате рибите в езерата и реките на страната ни, ще забележите, че с охлаждането и понижаването на температурите на водата те стават по-малко подвижни, много по-летаргични. Те вече не се нуждаят от много храна и кислород, което им позволява да зимуват с минимални рискове за организма.
Щом водните тела започнат да се затоплят отново, рибите излизат от суспендирана анимация и започват да проявяват повече активност - много от тях започват своя сезон на чифтосване, а след това идва лятото, когато трябва да се храните активно, за да създадете определен запас от хранителни вещества в организма за зимата.
Така рибите не замръзват, тъй като са студенокръвни същества. В кръвта им присъстват естествени антифризи, които изключват образуването на ледени кристали вътре в клетките.