從“極地冰魚(yú)”說(shuō)起

不知道大家留意過(guò)沒(méi)有，在北風(fēng)呼呼雪花飄飄的寒冬，人們已經(jīng)穿上了暖暖的羽絨服，可是魚(yú)兒們卻能在水底自由地游來(lái)游去，一點(diǎn)兒也沒(méi)有怕冷的意思。這可是我們生活中的一個(gè)常見(jiàn)的現(xiàn)象。的確，畢竟有誰(shuí)見(jiàn)過(guò)被凍死的魚(yú)呢？當(dāng)然沒(méi)有。但是這是什么原因呢？要知道魚(yú)兒既沒(méi)有可以御寒的皮毛，又不會(huì)像蛇那樣鉆進(jìn)洞里進(jìn)行冬眠。它是靠著什么才不至于被凍壞的呢？

在地球上的任何一個(gè)角落幾乎都有生物生存。哪怕在人類(lèi)看來(lái)，是一個(gè)難以想象的苛刻環(huán)境，生物照樣可以以它們?cè)陂L(zhǎng)久的進(jìn)化歲月中形成的適應(yīng)本能過(guò)著正常的生活。魚(yú)類(lèi)，特別是生活在極地冰海下的魚(yú)類(lèi)就是如此。在北極和南極附近廣闊的海面上幾米厚的冰層把海面變成了一個(gè)冰的大陸，但是在那里生活的魚(yú)類(lèi)，卻絲毫不避?chē)?yán)寒，仍然在那里自由自在地生活。人們不禁會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn)：“在冰海中生活的魚(yú)類(lèi)，為什么不會(huì)被凍死呢？”

在與羅斯海相對(duì)的南極大陸的麥克默多海峽，從海面直到水下的幾百米，水溫都在零下19 ℃左右，而棲居在這種環(huán)境中的某些魚(yú)類(lèi)，血液的冰點(diǎn)卻在零下20 ℃到零下21 ℃之間，由于血液的冰點(diǎn)比海水的冰點(diǎn)要低一些，所以它們?cè)诘蜏叵律睿挪恢帘粌鏊馈?/p>

與棲息在冰海中的魚(yú)類(lèi)不同的是，棲息在溫帶的魚(yú)類(lèi)，它們血液的冰點(diǎn)卻只有零下0.8 ℃左右，這些魚(yú)類(lèi)，就無(wú)論如何都不能在酷寒的海水環(huán)境中生存了。溫帶魚(yú)類(lèi)的血液冰點(diǎn)下降，主要是由存在于血液中的低分子物質(zhì)，尤其是氯化鈉在起作用。于是自然會(huì)讓人聯(lián)想到，是否生活在冰海里的魚(yú)類(lèi)的血液中，含有更多的鹽類(lèi)。就目前人類(lèi)所知，氯化鈉等鹽類(lèi)對(duì)生活在南極海域魚(yú)類(lèi)血液冰點(diǎn)下降所起的作用，還不到70％，這就使人想到，那一定是有另外的物質(zhì)在起著神秘的作用。

在1953年，美國(guó)沃茲堡海洋研究所的斯科蘭德等人發(fā)現(xiàn)，生活在南極海域的魚(yú)類(lèi)血液中，都存在著一種高分子物質(zhì)，正是這種物質(zhì)使得這里的魚(yú)類(lèi)血液冰點(diǎn)降低。隨后，他們?yōu)殛U明這種物質(zhì)作了大量的研究工作。1970年前后，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的德佛里斯等人又指出：上述那種具有抗凍作用的高分子物質(zhì)，實(shí)際上是糖類(lèi)和蛋白質(zhì)結(jié)合在一起的一種糖蛋白質(zhì)。他們從生活在南極海的兩種特殊魚(yú)類(lèi)的血液中分離出一種糖蛋白質(zhì)，稱(chēng)為“冰點(diǎn)下降糖蛋白質(zhì)”（縮寫(xiě)為FPD糖蛋白質(zhì)，F(xiàn)PD是英文freezing point de?鄄pression的縮寫(xiě)）。

這種被分離出來(lái)的ＦＰＤ糖蛋白質(zhì)其分子量越大，抗凍效果就越明顯。存在于魚(yú)血液中的三種FPD糖蛋白質(zhì)，總濃度為８毫克／毫升左右，就能使血液的冰點(diǎn)降低約0.6 ℃。

由此可見(jiàn)，極地冰海中的魚(yú)類(lèi)在長(zhǎng)期的進(jìn)化中生成了能適應(yīng)環(huán)境的特珠物質(zhì)，如FPD糖蛋白質(zhì)，以及氯化鈉等鹽類(lèi)所起的作用，終于能使魚(yú)類(lèi)巧妙地降低血液的冰點(diǎn)，從而使海水的溫度高于它們身體血液的冰點(diǎn)，它們也就可以自由自在地在極冰世界的水下生活了。

大千世界里，就是這些名目繁多的蛋白質(zhì)和無(wú)機(jī)鹽成就了包括“極地冰魚(yú)”在內(nèi)的生物生命的基礎(chǔ)，所以說(shuō)是它們?cè)炀土苏麄€(gè)生物界哦。

編輯/劉鵬