科普信息網(wǎng)

冰雕里的魚(yú)不能“凍”而復(fù)生

發(fā)布時(shí)間:2023-02-09 14:38:38 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯:caobo

前不久,在黑龍江省哈爾濱市,有人在冰雕中發(fā)現(xiàn)了一條魚(yú),然后這條可憐的魚(yú)就被全網(wǎng)圍觀(guān)了……

之后,網(wǎng)友們開(kāi)始尋找各地冰雕中的魚(yú)。還有一些“熱心群眾”用鏟子將冰雕里的魚(yú)“營(yíng)救”出來(lái)。


(資料圖片僅供參考)

那么,鑿開(kāi)冰雕“營(yíng)救”出的魚(yú)還能活嗎?還是像一些網(wǎng)友說(shuō)的:這條魚(yú)成了“薛定諤的魚(yú)”,處于死魚(yú)和活魚(yú)的疊加狀態(tài)?

今天我們就來(lái)聊聊這件事。

只有極少數(shù)生物可在“解凍”后存活

可以肯定地說(shuō),“鑿冰救魚(yú)”這種“營(yíng)救”行為是無(wú)效的,因?yàn)轸~(yú)已經(jīng)死了。

為什么這么肯定魚(yú)已經(jīng)死了?

這是因?yàn)樽匀唤缰薪^大多數(shù)生物都是可以被凍死的,而且它們?cè)趦鏊篮鬅o(wú)法復(fù)活。之所以?xún)鏊罒o(wú)法復(fù)活,是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)細(xì)胞質(zhì)的主要成分——水在低溫環(huán)境中結(jié)冰后,會(huì)產(chǎn)生冰晶。

雖然印象中的冰晶都是晶瑩美麗的,但它會(huì)像一把把利刃,無(wú)情地刺穿細(xì)胞膜,加上水變成冰晶后體積會(huì)變大漲破細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞死亡,而一旦細(xì)胞全部死亡,生命自然也就不復(fù)存在。

顯然,本文開(kāi)頭提到的魚(yú)在冰雕中已經(jīng)有幾天了。通常來(lái)說(shuō),它體內(nèi)的細(xì)胞應(yīng)該已經(jīng)全部“暴斃”,就算將其挖出來(lái)放在溫暖的環(huán)境里也無(wú)濟(jì)于事了。

當(dāng)然也有例外。

少數(shù)生物在被凍成“冰棍兒”后仍能“死而復(fù)生”,例如某些林蛙。林蛙有很強(qiáng)的抗寒能力,當(dāng)氣溫降至零攝氏度以下后,它會(huì)被凍得硬邦邦的,但待氣溫回升后,又會(huì)逐漸“解凍”。

這是因?yàn)榱滞苡幸粋€(gè)“看家本領(lǐng)”——它可以在寒冬將至?xí)r,將提前儲(chǔ)備好的葡萄糖填充進(jìn)細(xì)胞,這些糖分起到了防凍劑的作用,使細(xì)胞中的水分不會(huì)因低溫凝結(jié),以保護(hù)細(xì)胞的完整性。北極地區(qū)有一種毛毛蟲(chóng),也是通過(guò)這種方法挨過(guò)寒冬。

河湖結(jié)冰為何魚(yú)沒(méi)被凍死

既然自然界的絕大多數(shù)生物都沒(méi)有林蛙這種絕技,那為什么每到冬天,江河湖泊的表面凍結(jié)后,里面的魚(yú)還依然活著?

魚(yú)是一種變溫動(dòng)物(俗稱(chēng)冷血?jiǎng)游锘驔鲅獎(jiǎng)游铮潴w溫會(huì)隨水溫而改變。人們根據(jù)魚(yú)類(lèi)對(duì)水溫的適應(yīng)情況,將魚(yú)分成三類(lèi):冷水性魚(yú)類(lèi)、溫水性魚(yú)類(lèi)和暖水性魚(yú)類(lèi)。只要溫度沒(méi)超出它們的耐受范圍,魚(yú)兒們就不會(huì)有任何生命危險(xiǎn)。

在緯度較高的地方,如我國(guó)黑龍江、烏蘇里江流域就有很多冷水性魚(yú)類(lèi),它們甚至能夠耐住零下20攝氏度的低溫。在高寒地區(qū),某些魚(yú)類(lèi)體內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生“防凍糖蛋白”,以避免細(xì)胞膜和細(xì)胞組織破裂。

可能有人會(huì)問(wèn),在我國(guó)東北地區(qū)冬季室外溫度動(dòng)輒就低于零下20攝氏度,甚至低至零下40攝氏度,而冷水性魚(yú)類(lèi)最多能耐住零下20攝氏度的低溫,那它們是怎么生存下來(lái)的呢?

與我們常說(shuō)的“熱脹冷縮”不同,水在結(jié)冰時(shí)體積會(huì)變大,同等質(zhì)量的冰就比水的密度小,冰自然就漂浮在水面上了。這層冰就像是給河面蓋了一層厚厚的棉被,無(wú)論外面溫度有多低,除了緊挨著冰層的零度水溫區(qū)域,更深層的水,其溫度都是4攝氏度左右,因此魚(yú)兒照樣可以在冰下的水中生活,只不過(guò)活動(dòng)量會(huì)減少。

作為變溫動(dòng)物,魚(yú)不需要用自身能量來(lái)控制體溫,這樣能減少抗寒時(shí)損失的能量,但是它需要氧氣維生。

當(dāng)江河湖泊被冰封后,氧氣就無(wú)法進(jìn)入到水中。冰層變厚或雪覆蓋冰面后,陽(yáng)光進(jìn)入量變少,水中植物的光合作用也會(huì)減弱,釋放的氧氣也就隨之減少。包括魚(yú)在內(nèi)的水下生物等會(huì)大量消耗氧氣,而魚(yú)一旦缺氧就可能會(huì)死亡。

這也就是為什么冬天鑿個(gè)冰窟窿,會(huì)有很多魚(yú)蜂擁而至的原因。生活在寒冷地區(qū)的人們利用魚(yú)的這個(gè)弱點(diǎn),在冬日里進(jìn)行捕魚(yú)活動(dòng)。

除了因缺氧而死和被捕撈走的魚(yú),還有少數(shù)魚(yú)會(huì)因?yàn)闇囟润E降、被其他物體牽制無(wú)法脫身等原因被冰封成“標(biāo)本”。更倒霉的會(huì)連冰塊一起被采冰人拉走,然后做成冰雕。(來(lái)源:數(shù)字北京科學(xué)中心)

標(biāo)簽: 冷水性魚(yú)類(lèi) 變溫動(dòng)物 江河湖泊

上一篇:
下一篇:

新聞排行