Ribe lahko živijo v zelo hladni vodi. Seveda tropske ribe iz vedno toplih rek ali segretih morij v življenju nikoli ne morejo naleteti na nižje temperature, kar bo za njih katastrofalno.
Vendar pa so oceanske ribe, zlasti tiste vrste, ki živijo v obodnih vodah, pa tudi prebivalci ruskih rek, jezera zelo odporne na temperaturne skrajnosti in njihovo znatno znižanje. V ožini McMurdo blizu Antarktike se lahko temperaturni indikator spusti pod -2 stopinjo, toda ribe najdemo tam in očitno zaradi mraza sploh ne trpi. Zakaj ribe ne zamrznejo in kaj jim omogoča, da pokažejo takšno odpornost na temperature?
Ribe in njihova fiziologija
Da bi razumeli podrobnosti, je treba upoštevati fiziologijo rib. Najprej je treba biti pozoren na dejstvo, da so skoraj vse ribe hladnokrvna bitja. Njihovi organizmi ne proizvajajo toplote, zato indikator temperature vedno ustreza temperaturi okolja. To pomeni, da bodo v toplih vodnih telesih ribe tople, v hladnih pa se bodo ohladile do stopnje, ki jo ima voda okoli. Zdi se, da bi morala riba trpeti zaradi hipotermije in celo zamrzniti. Zakaj se pri nizkih temperaturah ne spremenijo v košček ledu, ampak še naprej živijo, se včasih obnašajo povsem naravno in aktivno?
Izkazalo se je, da so v krvi rib glikoproteini, ki preprečujejo zmrzovanje. Znanstveniki so te beljakovine našli in preučevali sredi 20. stoletja. Kot se je izkazalo, glikoproteini zagotavljajo več kot pomembno zaščito pred zmrzovanjem kot kateri koli antifriz, ki so ga ljudje uporabljali do danes.
Zanimivo dejstvo: Če sol raztopite v vodi, se bo le-ta slabše zmrznila. Vendar so glikoproteini 200-300-krat bolj učinkoviti od soli.
Učinek glikoproteinov je bil do nedavnega sporen, dokler te snovi in njenega vedenja v telesu rib niso podrobneje preučili. Sprva je veljalo, da glikoproteini zavirajo razvoj ledenih kristalov iz medceličnih in drugih telesnih tekočin, ki se vežejo na obraze komajda ledenih kristalov.
Vendar pa so nedavne študije te ugotovitve ovrgle. Izkazalo se je, da glikoproteini oddaljeno vplivajo na vodo ali bolje rečeno na dinamiko njegovih molekul. Če je ta snov prisotna v vodi, potem molekule uredijo njihovo gibanje in možnost njihovega priklopa na kristalno rešetko, ki je potrebna za nastanek ledu, je zmanjšana.
Delovanje teh snovi je tako učinkovito, da bi lahko naredili preboj v sodobni znanosti. Ni presenetljivo, da je ena od nemških avtomobilskih korporacij sponzorirala sodobne raziskave - avtomobilska industrija takšne materiale zelo potrebuje.
Kako se ribe odzivajo na nižje temperature?
Toplokrvna bitja tvegajo smrt pri nižjih temperaturah.Vsaj dolgotrajna prekomerna hladnost ni preveč udobna - tako za ljudi kot druge toplokrvne. V teh pogojih toplokrvni ljudje razvijejo slabo počutje, imuniteta pade, prehladi in druge bolezni. Vendar se hladnokrvne ribe ne srečujejo s podobnimi težavami. Čeprav znižanje temperature vpliva tudi na njihovo splošno stanje.
Če torej ribe opazujete v jezerih in rekah naše države, boste opazili, da s hlajenjem in zniževanjem temperature vode postanejo manj gibljive, veliko bolj letargične. Ne potrebujejo več veliko hrane in kisika, kar jim omogoča zimo z minimalnimi tveganji za telo.
Takoj, ko se vodna telesa spet začnejo segrevati, ribe izstopijo iz suspendirane animacije in začnejo pokazati več aktivnosti - mnogi med njimi začnejo svojo paritveno sezono, nato pa pride poletje, ko morate jesti aktivno, da ustvarite določeno zalogo hranilnih snovi v telesu za zimo.
Tako ribe ne zmrznejo, saj so hladnokrvna bitja. V krvi so prisotni naravni antifrizi, ki izključujejo nastajanje ledenih kristalov v celicah.