冻在冰雕里的鱼,“营救”出来还能活吗?

作者: 北京科学中心

来源: 数字北京科学中心

发布日期: 2021-01-27

文章讨论了冰雕中的鱼是否能复活的问题,解释了鱼在低温下的生存机制,以及为什么大多数鱼在冰冻后无法复活,但某些生物如林蛙具有特殊的抗寒能力。

冻在冰雕里的鱼,“营救”出来还能活吗?

前两天,话题#原来冰雕用的是野生冰#上了微博热搜。起因是一位博主发了哈尔滨工业大学门前的冰雕中有一条鱼,然后这条可怜的鱼儿就被全网围观了……

可以肯定地说,这种“营救”行为是无效的,因为鱼已经死了!!!除非你想把鱼营救出来,给它洗个热水澡暖和暖和,再加入一些生姜片啥的做养生浴……

为什么这么肯定鱼已经死了?因为,自然界的绝大多数生物都是可以冻死的,而且在冻死后无法复活。之所以冻死无法复活,是因为细胞内细胞质的主要成分——水在低温环境中结冰后,会产生冰晶。虽然印象中的冰晶都是晶莹美丽的,但它会像一把把利刃,无情地刺穿细胞膜,加上水变成冰晶体积变大会涨破细胞。众所周知,除病毒之外的所有生物均由细胞所组成,一旦细胞全部死亡了,生命自然也不复存在。

当然也有例外。少数生物在“冻成冰棍儿”后依然能够“死而复生”,例如某些林蛙。林蛙有很强的抗寒能力,气温降到摄氏零度以下后,它就会被冻得硬邦邦的,等气温回升后,就会逐渐解冻“复活”。这是因为林蛙有一个“看家本领”——它可以在寒冬将至时,将提前储备好的葡萄糖填充进细胞,这些糖分起到防冻剂的作用,使细胞的水分不会随之凝结,保护细胞的完整性。

鱼是一种变温动物(英语:Poikilotherm,俗称冷体动物、冷血动物或凉血动物),体温会随着水温而改变。人们根据鱼类对水温的适应情况将鱼类分成三类:冷水性鱼类、温水性鱼类、暖水性鱼类。只要温度没超出它们的耐受范围,鱼儿们就不会有任何生命危险。

在纬度较高的地方,如我国黑龙江、乌苏里江流域就有很多冷水鱼,它们甚至能耐得住-20℃的低温。在高寒地区,某些鱼类体内也有“防冻糖蛋白”避免细胞膜和细胞组织破裂。所以,不用操心寒冷地区的鱼会不会冻死,一般情况下,鱼儿们完全hold住!

水在结冰时体积会变大,同等质量的冰就比水的密度小,冰自然就漂浮在水面上。这层冰就像是给河面上盖了一层厚厚的棉被一样,无论外面温度有多低,冰下面的水几乎都可以保持在4℃左右,鱼儿照样可以在冰下的水中生活,只不过会减少活动量。

前几年在网络上爆火的一段视频不知道大家有没有看过,一条被冷冻得硬邦邦的鱼放进水里过了一会儿就“死而复生”了。

其实,这类视频都是将鱼先放入液氮或充满干冰的冰箱中,只需十几秒钟,它的表面就被冻结了起来,然后很快就放入温水中,这样才能看到“冻鱼复活”的效果。液氮在零下196摄氏度的极低温度会瞬间使水结冰,避免了长时间在冰晶形成带温度附近徘徊。鱼细胞内的水虽然结冰了,但是体积变化不大,形成的冰晶也十分细小,破坏细胞的可能性较小。所以,当它们重新回到温水中后,只要表面的冰冻解除,就“死而复生”了。

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