Ribe mogu živjeti u vrlo hladnoj vodi. Naravno, tropske ribe iz uvijek toplih rijeka ili zagrijanih mora nikad se u životu ne mogu susresti s nižim temperaturama, što će za njih biti pogubno.
Međutim, oceanske ribe, posebno one vrste koje žive u obodnim vodama, kao i stanovnici ruskih rijeka, jezera vrlo su otporne na temperaturne ekstremne uvjete i njihovo značajno smanjenje. U tjesnacu McMurdo u blizini Antarktika pokazatelj temperature može pasti ispod -2 stupnja, ali tamo se nalazi riba, a izgleda da uopće ne pati od hladnoće. Zašto se ribe ne smrzavaju i što im omogućuje takvu otpornost na temperature?
Ribe i njihova fiziologija
Da bismo razumjeli detalje, potrebno je razmotriti fiziologiju ribe. Prije svega, potrebno je obratiti pažnju na činjenicu da su gotovo sve ribe hladnokrvna bića. Njihovi organizmi ne proizvode toplinu, i zato indikator temperature uvijek odgovara temperaturi okoliša. Odnosno, u toplim vodenim tijelima ribe će biti tople, a u hladnim će se rashladiti do one stope kojom vlada oko nje. Čini se da ako je to slučaj, riba bi trebala patiti od hipotermije i čak se smrznuti. Zašto se pri niskim temperaturama ne pretvore u komad leda, ali nastave živjeti, ponekad se ponašaju sasvim prirodno i aktivno?
Ispada da su u krvi ribe prisutni glikoproteini koji sprečavaju smrzavanje. Znanstvenici su te proteine pronašli i proučavali sredinom 20. stoljeća. Kako se pokazalo, glikoproteini pružaju više nego značajnu zaštitu od smrzavanja nego bilo koji antifriz koji su ljudi koristili do danas.
Zanimljiva činjenica: Ako otopite sol u vodi, ona će se smrznuti još gore. Međutim, glikoproteini su 200-300 puta učinkovitiji od soli.
Učinak glikoproteina bio je kontroverzan sve do nedavno, sve dok se ta supstanca i njezino ponašanje u ribama nisu detaljnije proučavali. U početku se vjerovalo da glikoproteini inhibiraju razvoj ledenih kristala iz unutarćelijskih i drugih tjelesnih tekućina, vežući se na površinama jedva pojava ledenih kristala.
Međutim, nedavne studije opovrgavaju ove nalaze. Pokazalo se da glikoproteini imaju daljinski učinak na vodu, točnije na dinamiku njegovih molekula. Ako je ta tvar prisutna u vodi, tada molekule naručuju njihovo kretanje, a mogućnost njihovog vezivanja na kristalnu rešetku, koja je nužna za stvaranje leda, svodi se na minimum.
Djelovanje ovih tvari toliko je učinkovito da bi mogle napraviti iskorak u modernoj znanosti. Nije iznenađujuće da je jedna od njemačkih automobilskih korporacija sponzorirala moderna istraživanja - automobilska industrija ima velike potrebe za takvim materijalima.
Kako ribe reagiraju na niže temperature?
Toplokrvna bića riskiraju da umru na nižim temperaturama.U najmanju ruku, produljena prekomjerna hladnoća nije previše ugodna - i za ljude i za druge toplokrvne. U tim uvjetima toplokrvni ljudi razviju slabost, pad imuniteta, prehlade i druge bolesti. Međutim, hladnokrvne ribe ne susreću se sa sličnim problemima. Iako snižavanje temperature utječe i na njihovo opće stanje.
Dakle, ako promatrate ribu u jezerima i rijekama naše zemlje, primijetit ćete da s hlađenjem i snižavanjem temperature vode postaju manje pokretne, mnogo letargičnije. Više ne trebaju puno hrane i kisika, što im omogućava zimovanje uz minimalne rizike za tijelo.
Čim se vodena tijela ponovo počnu zagrijavati, ribe izlaze iz suspendirane animacije i počinju pokazivati više aktivnosti - mnogi od njih započinju sezonu parenja, a onda dolazi ljeto kada trebate aktivno jesti kako biste stvorili određenu opskrbu hranjivim tvarima u tijelu za zimu.
Tako se ribe ne smrzavaju, jer su hladnokrvna bića. U krvi su prisutni prirodni antifrizi koji isključuju stvaranje ledenih kristala unutar stanica.