Zivis var dzīvot ļoti aukstā ūdenī. Protams, tropiskās zivis, kas nāk no vienmēr siltām upēm vai sasildītām jūrām, nekad savā dzīvē nevar saskarties ar zemāku temperatūru, kas viņiem būs postoša.
Tomēr okeāna zivis, īpaši tās sugas, kuras dzīvo apkārtējos ūdeņos, kā arī Krievijas upju iedzīvotāji, ezeri ir ļoti izturīgi pret galējām temperatūras izpausmēm un to ievērojamo pazemināšanos. McMurdo šaurumā netālu no Antarktīdas temperatūras indikators var noslīdēt zem –2 grādiem, taču tur atrodamas zivis, un acīmredzot aukstums to nemaz necieš. Kāpēc zivis nesasaldē, un kas tām ļauj parādīt šādu izturību pret temperatūru?
Zivis un to fizioloģija
Lai saprastu detaļas, ir jāņem vērā zivju fizioloģija. Pirmkārt, jāpievērš uzmanība faktam, ka gandrīz visas zivis ir aukstasiņu radības. Viņu organismi neražo siltumu, un tāpēc temperatūras indikators vienmēr atbilst apkārtējās vides temperatūrai. Tas ir, siltās ūdenstilpēs zivis būs siltas, un aukstās - tās atdzisīs līdz tādam ātrumam, kāds ir apkārt esošajam ūdenim. Šķiet, ka, ja tas tā ir, zivīm vajadzētu ciest no hipotermijas un pat sasalst. Kāpēc zemā temperatūrā tie nepārvēršas par ledus gabalu, bet turpina dzīvot, dažreiz viņi uzvedas diezgan dabiski un aktīvi?
Izrādās, ka glikoproteīni atrodas zivju asinīs, kas novērš sasalšanu. Zinātnieki šīs olbaltumvielas atrada un pētīja 20. gadsimta vidū. Kā izrādījās, glikoproteīni nodrošina vairāk nekā būtisku aizsardzību pret sasalšanu nekā jebkurš antifrīzs, ko cilvēki lietojuši līdz šai dienai.
Interesants fakts: Ja jūs sāli izšķīdināt ūdenī, tas sliktāk sasalst. Tomēr glikoproteīni ir 200-300 reizes efektīvāki nekā sāļi.
Glikoproteīnu iedarbība vēl nesen bija pretrunīga, līdz šī viela un tās izturēšanās zivju ķermenī tika pētīta sīkāk. Sākumā tika uzskatīts, ka glikoproteīni kavē ledus kristālu veidošanos no intracelulāriem un citiem ķermeņa šķidrumiem, saistoties ar tik tikko parādījušos ledus kristālu sejām.
Tomēr jaunākie pētījumi ir atspēkojuši šos atklājumus. Izrādījās, ka glikoproteīniem ir attāla ietekme uz ūdeni vai, drīzāk, uz tā molekulu dinamiku. Ja šī viela atrodas ūdenī, molekulas nosaka to kustību un tiek samazināta iespēja tām piesaistīties pie kristāla režģiem, kas nepieciešami ledus veidošanai.
Šo vielu darbība ir tik efektīva, ka tās varētu dot lūzumu mūsdienu zinātnē. Nav pārsteidzoši, ka viena no vācu autobūves korporācijām sponsorēja mūsdienīgus pētījumus - autobūves nozarei ļoti nepieciešami šādi materiāli.
Kā zivis reaģē uz zemāku temperatūru?
Siltasiņu radības rada nāves risku zemākā temperatūrā.Vismaz ilgstošs pārmērīgs vēsums nav pārāk ērts - gan cilvēkiem, gan citiem siltasiņiem. Šajos apstākļos siltasiņu cilvēkiem rodas savārgums, imunitāte krītas, var attīstīties saaukstēšanās un citas slimības. Tomēr aukstasiņu zivis nesaskaras ar līdzīgām problēmām. Lai gan temperatūras pazemināšana ietekmē arī viņu vispārējo stāvokli.
Tātad, vērojot zivis mūsu valsts ezeros un upēs, jūs ievērosit, ka, atdziestot un pazeminoties ūdens temperatūrai, tās kļūst mazāk kustīgas un daudz letarģiskākas. Viņiem vairs nav nepieciešams daudz pārtikas un skābekļa, kas ļauj ziemot ar minimālu risku ķermenim.
Tiklīdz ūdenstilpes sāk atkal sasildīties, zivis iznāk no apturētās animācijas un sāk parādīt lielāku aktivitāti - daudzām no tām sākas pārošanās sezona, un tad pienāk vasara, kad jums ir nepieciešams aktīvi ēst, lai ķermenī ziemā izveidotu noteiktu barības vielu daudzumu.
Tādējādi zivis nesasalst, jo tās ir aukstasiņu radības. Viņu asinīs ir dabiski antifrīzi, kas izslēdz ledus kristālu veidošanos šūnās.