南极洲是地球上独一无二的区域。它的独特之处在于它的冷。在这里,陆地和海洋都非常寒冷。
尽管南极洲寒冷而与世隔绝,但它并非完全寂静。这里生活着许多极地动物,如帝企鹅、海豹和南极狼。
南极鱼天生意志力顽强,精神力足以抵御严寒?这可能很难做到,因为鱼不是恒温动物,而是变温动物。
南极大陆架周围的海水温度常年保持在0摄氏度以下,鱼血的冰点在-1摄氏度左右。也就是说,生活在南极海域的鱼肯定要面临一个问题,那就是血液结冰,动物的血液中会出现冰晶,这对任何动物来说都是致命的,但是南极的鱼却安然无恙,是不是不可思议吗?
这种被称为“糖肌”的抗冻蛋白本质上是一种具有代表性的聚合物,它可以与水相互作用降低水溶液的冰点,但同时对熔点几乎没有影响,这使得水溶液溶液中鱼的熔点和冰点是有区别的,所以能有效防止溶液中形成冰晶。说白了就是让鱼的血很难产生冰晶,就不会被冻住。
出现微小的冰晶不要紧,因为糖肌还有一个作用,就是抑制冰的再结晶。
在热力学上,较大的冰晶的形成总是以较小的冰晶为代价,而当血液中形成小冰晶时,这种抗冻蛋白会粘住冰晶的开放表面,从而防止它们从膨胀、熔化和再结晶中分离出来。血液中的一些小冰晶不会威胁到鱼的健康和安全。真正会伤害组织细胞的是较大的冰晶,而糖肌可以很好的阻止较大冰晶的形成。这是冰再结晶抑制。科学家发现南极鱼不怕冻的秘密后,将这种抗冻蛋白应用到生命科学、食品等诸多领域,如人类精子和食品的冷冻保存。当然,由于现阶段生产成本相对较高,所以相关产品的应用范围还很有限。
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