A halak nagyon hideg vízben élhetnek. Természetesen a mindig meleg folyókból vagy a meleg tengerből származó trópusi halak soha nem tapasztalhatják alacsonyabb hőmérsékleteket életükben, ami katasztrofális számukra.
Az óceáni halak, különösen azok a falak, amelyek a kerületvízben élnek, valamint az orosz folyók lakosai azonban nagyon ellenállnak a szélsőséges hőmérsékleteknek és azok jelentős csökkenésének. Az Antarktisz melletti McMurdo-szorosban a hőmérséklet-mutató -2 fok alá eshet, de a halakat ott találják, és úgy tűnik, hogy egyáltalán nem szenvednek a hidegtől. Miért nem fagynak le a halak, és mi teszi lehetővé ilyen hőmérsékleti ellenállást?
Halak és élettanuk
A részletek megértése érdekében figyelembe kell venni a halak élettanát. Először is figyelni kell arra, hogy szinte minden hal hidegvérű lény. Organizmusuk nem termel hőt, ezért a hőmérsékleti mutató mindig megfelel a környezet hőmérsékletének. Vagyis a meleg víztestekben a halak melegek lesznek, a hidegben pedig a körülötte lévő víz birtokában lévő hőmérsékleten lehűlnek. Úgy tűnik, hogy ha ez a helyzet, akkor a halaknak hipotermiától kell szenvedniük, sőt megfagyniuk kell. Miért nem válnak alacsony hőmérsékleten jégdarabká, hanem tovább élnek, néha egészen természetesen és aktívan viselkednek?
Kiderült, hogy a halak vérében glikoproteinek vannak jelen, amelyek megakadályozzák a fagyasztást. A tudósok ezeket a fehérjéket a 20. század közepén találták meg és tanulmányozták. Mint kiderült, a glikoproteinek több mint jelentős védelmet nyújtanak a fagyás ellen, mint bármely fagyálló, amelyet az emberek ma használtak.
Érdekes tény: Ha feloldja a sót vízben, akkor még rosszabb lesz. A glikoproteinek azonban 200–300-szor hatékonyabbak, mint a sók.
A glikoproteinek hatása a közelmúltig vitatott volt, amíg ezt az anyagot és viselkedését a halak testében részletesebben meg nem vizsgálták. Kezdetben azt hitték, hogy a glikoproteinek gátolják a jégkristályok fejlődését az intracelluláris és egyéb testfolyadékokból, alig megjelenő jégkristályok felületéhez kötődve.
A legfrissebb tanulmányok azonban ezeket az eredményeket megcáfolták. Kiderült, hogy a glikoproteinek távoli hatással vannak a vízre, vagy inkább a molekulák dinamikájára. Ha ez az anyag vízben van, akkor a molekulák rendezik a mozgást, és minimálisra csökken a kristályrácshoz való kötés lehetősége, amely a jég kialakulásához szükséges.
Ezen anyagok hatása annyira hatékony, hogy áttörést tehetnek a modern tudományban. Nem meglepő, hogy az egyik német autóipari vállalat modern kutatást támogatta - a gépjárműiparnak nagyon szüksége van ilyen anyagokra.
Hogyan reagálnak a halak az alacsonyabb hőmérsékletekre?
A meleg vérű lények alacsonyabb hőmérsékleten meghalhatnak.Legalább a túlzott hűtés nem túl kényelmes - mind az emberek, mind a többi melegvérű ember számára. Ilyen körülmények között a melegvérű embereknek rossz közérzetük alakul ki, immunitása csökken, megfázás és egyéb betegségek alakulhatnak ki. A hidegvérű halak azonban nem tapasztalnak hasonló problémákat. Noha a hőmérséklet csökkentése az általános állapotot is befolyásolja.
Tehát, ha országunk tavaiban és folyóiban figyeli a halakat, akkor észreveszi, hogy a hűtés és az alacsonyabb vízhőmérséklet miatt kevésbé mobilizálódnak, sokkal letargikusabbak. Többé nincs szükségük sok ételre és oxigénre, ami lehetővé teszi számukra a téli téli viselkedést, minimális kockázattal a testre.
Amint a víztestek újra felmelegednek, a halak kijönnek a felfüggesztett animációból, és nagyobb aktivitást mutatnak - sokan kezdik a párzási időszakot, majd eljön a nyár, amikor aktívan kell enni, hogy a testben bizonyos tápanyagokat biztosítsanak a téli időszakra.
Így a halak nem fagynak le, mivel hidegvérű lények. A vérben természetes fagyálló található, amely kizárja a jégkristályok képződését a sejtekben.