Kalat voivat elää hyvin kylmässä vedessä. Tietysti aina lämpimien jokien tai lämmitettyjen merien trooppiset kalat eivät voi koskaan kohdata elämänsä lämpötiloja, mikä on heille tuhoisaa.
Järvet ovat kuitenkin hyvin vastustuskykyisiä lämpötilan ääriolosuhteille ja niiden huomattavalle laskulle, etenkin ympäröivissä vesissä elävät lajit, samoin kuin Venäjän jokien asukkaat. Antarktikan lähellä sijaitsevassa McMurdo-salmassa lämpötila-indikaattori voi laskea alle -2 astetta, mutta sieltä löytyy kaloja, ja ilmeisesti se ei kärsi ollenkaan kylmästä. Miksi kalat eivät jäädydy, ja mikä antaa niiden pystyä osoittamaan tällaista lämpötilojen vastustuskykyä?
Kalat ja niiden fysiologia
Yksityiskohtien ymmärtämiseksi on tarpeen ottaa huomioon kalojen fysiologia. Ensinnäkin on kiinnitettävä huomiota siihen, että melkein kaikki kalat ovat kylmäverisiä olentoja. Heidän organismit eivät tuota lämpöä, ja siksi lämpötilan osoitin vastaa aina ympäristön lämpötilaa. Toisin sanoen, lämpimissä vesistöissä kalat ovat lämpimiä ja kylmissä ne jäähtyvät ympäröivän veden määrään. Näyttää siltä, että jos näin on, kalojen pitäisi kärsiä hypotermiasta ja jopa jäätyä. Miksi ne eivät muutu jääpalaksi alhaisissa lämpötiloissa, vaan elävät edelleen, joskus he käyttäytyvät melko luonnollisesti ja aktiivisesti?
Osoittautuu, että glykoproteiineja on kalojen veressä, jotka estävät jäätymisen. Tutkijat löysivät ja tutkivat näitä proteiineja 1900-luvun puolivälissä. Kuten kävi ilmi, glykoproteiinit tarjoavat enemmän kuin merkittävän suojan jäätymiseltä kuin mikään jäätymisenestoaine, jota ihmiset ovat käyttäneet tähän päivään asti.
Mielenkiintoinen fakta: Jos liuotat suolaa veteen, se jäätyy pahemmaksi. Glykoproteiinit ovat kuitenkin 200-300 kertaa tehokkaampia kuin suolat.
Glykoproteiinien vaikutus oli kiistanalainen viime aikoihin saakka, kunnes tätä ainetta ja sen käyttäytymistä kalakehossa tutkittiin yksityiskohtaisemmin. Aluksi uskottiin, että glykoproteiinit estävät jääkiteiden kehittymistä solunsisäisistä ja muista kehon nesteistä sitoutuen tuskin esiintyvien jääkiteiden pintoihin.
Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin kiistäneet nämä havainnot. Kävi ilmi, että glykoproteiineilla on etäinen vaikutus veteen tai pikemminkin sen molekyylien dynamiikkaan. Jos tätä ainetta on läsnä vedessä, molekyylit järjestävät niiden liikkumisen, ja niiden sitoutumisen mahdollisuus kidehilaan, joka on tarpeen jään muodostumiseksi, minimoidaan.
Näiden aineiden toiminta on niin tehokasta, että ne voisivat tehdä läpimurron modernissa tieteessä. Ei ole yllättävää, että yksi saksalaisista autoyrityksistä tukee nykyaikaista tutkimusta - autoteollisuus tarvitsee suuresti sellaisia materiaaleja.
Kuinka kalat reagoivat alhaisempiin lämpötiloihin?
Lämminverisillä olentoilla on vaara kuolla alhaisemmissa lämpötiloissa.Ainakin pitkäaikainen liiallinen viileys ei ole liian mukavaa - sekä ihmisille että muille lämminverisille. Näissä olosuhteissa lämminverisillä ihmisillä kehittyy pahoinvointi, immuniteetti putoaa, vilustuminen ja muut sairaudet voivat kehittyä. Kylmäverisillä kaloilla ei kuitenkaan ole samanlaisia ongelmia. Vaikka lämpötilan alentaminen vaikuttaa myös heidän yleiseen kuntoon.
Joten jos tarkkailet maamme järvien ja jokien kaloja, huomaat, että jäähtyessään ja laskeessa vesilämpötilaa ne muuttuvat vähemmän liikkuviksi, paljon uneliaisemmiksi. He eivät enää tarvitse paljon ruokaa ja happea, mikä antaa heille mahdollisuuden talvehtia vähäisellä varalla.
Heti kun vesimuodostumat alkavat jälleen lämmetä, kalat tulevat keskeytetystä animaatiosta ja alkavat osoittaa enemmän aktiivisuutta - monet heistä alkavat pariutumiskaudensa, ja sitten kesä tulee, kun joudut syömään aktiivisesti luomaan kehossa tietyn määrän ravintoaineita talveksi.
Kalat eivät siis jääty, koska ne ovat kylmäverisiä olentoja. Heidän veressään on luonnollisia jäätymisenestoaineita, jotka sulkevat pois jääkiteiden muodostumisen solujen sisällä.