鱼是冷血动物,血液不冻结就不会死。 河里结了冰,但是河下面还是液态水,液态水密度最大的温度是4,所以鱼可以在不冻死的情况下游来游去。
冬天河面上结了厚厚的冰。 这块冰就像河面上盖了厚厚的被子,不管外面有多冷,冰下的河水都会保持在4摄氏度左右,这样我们的鱼就能在不冻死的情况下游来游去。 只是,没有夏天那么活跃。
到目前为止,没有人知道冷冻蛋白是如何帮助昆虫、鱼和植物在零度以下生存的。
银鱼、南极鳕鱼等许多生物制造抗冻蛋白帮助它们在冰水中生存。 本来,他们的体液会形成冰晶,使脆弱的细胞膜和细胞组织破裂,但冷冻蛋白附着在冰晶表面,起到阻止冰晶的作用。 密歇根大学的伦纳德桑德和阿列克谢卡琴科证实了这个过程是怎么发生的。 如果蛋白质依赖于冰的结晶,冰就不得不在其间膨胀。 根据计算机模型,如果膨胀的冰块足够大,冰就会吞噬蛋白质而不是继续生长。 这将减缓冰晶的膨胀。
桑德尔说。 “如果冰的生成过程很慢,就会有更多的蛋白质依赖,而不是被吸收,没有足够的时间‘吃’冰。 如果这个过程被破坏,冰的生成就会停止。 ”冰停止生成后,周围的液体会冷却到冰点以下。 一些动物即使体液达到负2也能生存。
研究人员在该模型中使用不同形式的蛋白质进行了测试,推测了水在冰重新形成之前会冷却到什么程度。 模型显示,球形蛋白质效果最好,因为没有地方可以优先攻击冰。 另一方面,棒状的蛋白质因为冰在两端很容易生成,所以做不到。
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