Рыбы могут выжить во льду

Почему рыбы оживают после заморозки и кто еще может выжить после размораживания

Некоторые рыбаки встречались с таким явлением, на зимней рыбалке, когда после поимки некоторых рыб их заморозки, после оттаивания или опускания их в лунку они удивительным образом оживали. Данный вопрос подняли читатели нашего блога в комментариях к одной из статей, и мы решили разобраться почему так происходит.

Действительно, такое явление существует в природе, хотя для большинства рыб которые обитают в водоеме при температуры воды или воздуха ниже -5 градусов приводит к отвердеванию внутренних жидкостей тела и ее смерти.

Многие арктические, антарктические и северные рыбы в процессе эволюции приспособились к таким условиям. Некоторые виды трески, камбалы и других полярных рыб имеют пониженную скорость метаболизма и могут вырабатывают специальные гормоны со свойствами антифриза. Эти гормоны называются гликопротеин, он снижает температуру замерзания жидкости в организме, что позволяет им продержаться при низких температурах некоторое время.

Такие виды рыб, как окунь, краппи, форель умеют повышать температуру своего тела находясь на холоде, но они расходуют для этого большое количество энергии и постоянно ищут корм. Это свойство можно использовать на рыбалке, в морозы эти рыбы активно кормятся.

Сом, карп за лето и осень накапливают большое количество жира, и достаточно легко переносят ледяную воду. Сомы умеют зарываться в ил в зимнее время и спокойно пережидают там зиму, и ловить их зимой бесполезно.

Все северные рыбы умеют замедлять свой метаболизм в зимнее время. Они опускают температуру своего тела до четырех градусов по Цельсию, и замедляют частоту дыхания и сердечных сокращений. В их клетках содержится большое количество полиненасыщенных жирных кислот, которые называются омега-3. Они делают клеточные мембраны эластичными, тем самым повышая устойчивость к холоду.

Вернемся к истории в которых рыбы после разморозки оживали и разберемся почему это происходит.

Ни одна из рыб в мире, не может выжить в замороженном состоянии в течении длительного времени и при оттаивании не вернется к жизни.

Это происходит из-за разрушения клеточной мембраны, когда вода в теле рыбы переходит из нормального состояния в замороженное, она расширяется и происходит разрыв клеточных стенок. Это приводит к смерти рыбы. Процесс аналогичен замороженной банке с водой, которую разрывает на морозе.

Тем не менее разрыв клеточных стенок у рыб происходит не всегда. Если она попадает на мороз на короткое время, после чего дать ей оттаять она вполне может ожить. Это объясняется тем, что она попросту не успела замерзнуть, до критического состояния, а способности ее организма смогли замедлить этот процесс, но происходит это не всегда и должны быть подходящие условия.

Это происходит не с каждой рыбой, а при стечении определенных обстоятельств которые мы описали выше, например наличие жира у рыба, ее способности повышать температуру тела или вырабатывать гликопротеин.

Ниже на видео проведен эксперимент по заморозке золотой рыбки с помощью жидкого азота.

Рыба спокойно выдержала моментальную заморозку, и при возврате в нормальную среду обитания достаточно быстро ожила. Но процесс прошел в течении пары минут, продли его хотя бы минут на 15 скорей всего рыбка погибла. Не стоит проводить подобный эксперимент со своими рыбками, так как результат может быть другим, особенно если рыбку передержать на холоде. Также такие условия отнимают очень много сил у рыбы и приводят к сильному стрессу и она может погибнуть в дальнейшем от остановки сердца.

Какие еще животные умеют замерзать, а потом оживать

Наша природа удивительна, и некоторые существа в ней легко приспособились к холодам. Есть животные которые умеют замораживать свои части тела, а потом оживать после этого.

Древесная лягушка

Древесная лягушка (на фото выше) приспособилась к выживанию в условиях холода, она может заморозить до 70 процентов своего тела, включая мозг и хрусталик глаза. У нее останавливается сердце, перестают сокращаться мышцы и останавливается дыхание, но по приходу весны она оттаивает и продолжает жизнь дальше, повторяя данный процесс ежегодно.

Она умеет делать это благодаря выработке нуклеирующих белков, которые удаляют из клетки практически всю воду. Одновременно печень лягушки вырабатывает глюкозу, которая заполняет все клетки амфибии и они находятся как бы в сахарном сиропе, который не замерзает. При нагреве ее тело опять наполняется водой и она возвращается к жизни.

Гусеница арктической шерстистой медвежьей моли

Гусеница арктической шерстистой медвежьей моли (Gynaephora groenlandica) она же медведица, проводит большую часть своей жизни в замороженном состоянии. Она приспособилась к жизни в условиях Полярного круга и таких странах как Канада и Гренландия. Эта гусеница научилась чередовать полную заморозку, оттаивание, кормление и повторную заморозку. Она это делает благодаря наличию в крови большого количества сахара, который действует как антифриз и защищает клетки при минусовых температурах. За свою жизнь она выдерживает около семи заморозок после чего превращается в бабочку моли, и погибает через пару недель оставив потомство.

Аллигаторы

Аллигаторы, тоже умеют справляться с морозами, но делают это удивительным образом. При наступлении морозов они высовывают свою морду из щелей во льду и таким образом могут дышать, но всю зиму проводят в замороженном и неподвижном состоянии вмерзнув в лед и ждут пока лед растает.

Расписная черепаха

Расписные черепахи обитают в США и Канаде, за свою жизнь приспособились к суровым условиям и могут переживать зиму. Они научились снижать свой метаболизм и выдерживать температуру до -5 градусов по Цельсию, но делают это не долго в среднем до трех дней после чего могут быстро оттаять и ожить, либо погибнуть. Дополнительно у них есть способность дышать не легкими, а через кожу, поэтому они могут пережидать суровые условия на дне водоема, главное, что бы в нем был кислород.

Игуана

Игуана хладнокровные животные и температуры от +5 до + 10 градусов по цельсию для них критичны. Но они научились замедлять свой метаболизм и впадать в подобие летаргического сна. В странах где они обитают иногда можно обнаружить такое явление как падающие с деревьев мертвые игуаны, на самом деле они не мертвы, они спят и проснуться когда потеплеет. Поэтому если повезет встретиться с таким явлением не трогайте их, либо переместите ее очень аккуратно в укрытие, но помните что если к ней прикоснуться она может резко проснуться и атаковать вас.

Жук Чернотелка

Жук чернотелка (Upis ceramboides) может легко выдерживать температуры до -60 градусов по Цельсию, он выделяет в крови комбинацию сахаридов и жирных клеток называемую ксиломаннан. Этот антифриз предотвращает образование льда в клетках жуков.

Зоолог, работаю в Национальном парке Крюгера в Южной Африке уже более пяти лет. Занимаюсь изучением и наблюдением за ядовитыми змеями и прочими удивительными и опасными существами. Веду свой блог EXOANIMAL.

Источник

Рыбы могут пережить заморозку

Согласно сложившемуся мнению, некоторые рыбы могут вмерзать в лед и так пережидать зиму. При этом они застывают до стеклянного состояния и на вид ничем не отличается от той рыбы, что хранится у нас в холодильнике.

По весне такой «полуфабрикат» оттаивает и продолжает жить как ни в чем не бывало.

На самом деле ни одно живое существо крупнее бактерии не может пережить такую обработку холодом — замерзающая вода, содержащаяся в тканях организма, буквально разорвет тонкую структуру клеток на мелкие кусочки и превратит биохимический раствор тканей в крепкий рассол, что, конечно, не способствует счастливому существованию, да и жизни вообще.

Но есть множество свидетельств того, что рыбы, извлеченные из глыбы льда, одеревеневшие настолько, что ими можно забивать гвозди, будучи помещенными в теплую воду, преспокойно оживали. Не издеваются ли эти создания над законами природы, которые люди с таким трудом придумали?

Законы природы, конечно, еще не удавалось обмануть даже человеку. Но рыбы явно нашли способ хитро выкрутиться, и остается лишь понять, как они это делают.
Таких хитростей нашлось две. Первая из них заключается в том, чтобы заставить воду при замерзании не увеличивать своего объема и не образовывать острых кристаллов, рвущих тонкие структуры клеток животного. Это возможно, если добавить криопротектор — вещество, связывающее воду и препятствующее образованию кристаллов. У многих живых организмов были обнаружены подобные вещества — у растений, рыб, земноводных. К наступлению холодов криопротекторы накапливаются в тканях животного, что в критической ситуации не дает ему погибнуть от стужи.

Второй способ несколько более загадочен. В водах, омывающих Аляску, обитает рыбка даллия, которая безболезненно переносит температуру до -20 °С, то есть при замораживании внешних тканей до таких температур жизненно важные органы рыбы не замерзают до состояния каменного льда. При единственном исследовании это создание показало поистине поразительные результаты. При температуре воды около 7 °С температура ее тела достигала 22 градусов! Как она это делает, непонятно до сих пор.

Даллия

Очевидно, это не обычная терморегуляция, свойственная теплокровным животным, а нечто совершенно необычное. Что именно проделывает даллия с биохимическими процессами своего тела, лишь предстоит выяснить.

Источник

Почему рыбы не замерзают в холодной воде?

Из курса школьной программы нам уже известно, что рыбы — холоднокровные существа. Это значит, что температура их тела равна температуре воды, в которой они плавают. Отсюда возникает вопрос: каким образом рыбы, которые плавают в холодных водах Антарктиды, не умирают от переохлаждения? Ведь температура воды в этих регионах довольно-таки экстремальная и редко поднимается выше 4 градусов Цельсия. Учитывая, что температура замерзания морской воды равна -2 градусам, во время плавания по ледяным водам, рыбы тоже должны превращаться в ледышки. Как оказалось, в крови некоторых видов рыб содержится некое подобие антифриза — вещества, которое не замерзает при минусовых температурах. То, как организм рыб приспосабливается к экстремальным условиям Антарктиды, было выяснено в ходе исследования, проведенного при поддержке немецкого производителя автомобилей Volkswagen.

Практически все рыбы являются холоднокровными животными

Рыбы Антарктиды

Как правило, в антарктических водах плавают так называемые нототениевидные рыбы. Если верить расчетам ученых, на сегодняшний день их насчитывается около 156 видов. Многие из них употребляются в пищу и даже импортируются в Россию. Например, в продаже вполне можно найти морского судака (Patagonotothen ramsayi) или ледяную рыбу (Champsocephalus gunnari). Люди времен СССР также могут припомнить, что на рынке можно было встретить мраморную нототению (Notothenia rossii) и еще пару-тройку рыб, выловленных из холодных вод Антарктиды.

Ледяная рыба (Champsocephalus gunnari)

Как и говорилось выше, нототениевидные рыбы живут в водах, температура которых практически не поднимается выше 4 градусов Цельсия. Хотя, в последнее время погода в самом холодном регионе нашей планеты прямо-таки чудит. В начале 2020 года я публиковал новость о том, что в Антарктиде была зафиксирована рекордно высокая температура воздуха — 18,3 градуса Цельсия. Она наверняка повлияла на состояние воды и обитающие в ней рыбы, видимо, чувствовали себя замечательно.

Удивительные способности рыб

Но, давайте вернемся к тому, что большую часть времени рыбы проводят в холодной воде, на глубине около 1500 метров. В ходе изучения организмов рыб, ученые выяснили, что превращению их тел в глыбы льда препятствуют специальные белки, именуемые как гликопротеины. Еще в середине XX века ученые выяснили, что эти вещества тормозят процесс замерзания жидкостей в 200–300 лучше, чем соль, которой зимой покрывают дороги городов нашей страны. Это своего рода антифриз, который и позволяет рыбам выдерживать экстремально низкие температуры.

Нототениевидных рыб насчитывается около 156 видов

Спасающие жизни рыб белки действуют не только внутри их организма, но оказывают на воду внешнее влияние. В ходе научной работы исследователи выяснили, что при наличии гликопротеинов в крови рыб, окружающие их тела молекулы воды начинают двигаться медленнее, что предотвращает образование кристалликов льда. То есть, рыбы не имеют риска превратиться в глыбы льда — это просто невозможно.

Взаимодействие рыб и воды — гораздо более сложный процесс, чем предполагалось ранее

Теплокровные рыбы

Но стойкостью к холодным водам обладают далеко не все рыбы. Одна из них — единственная в своем роде теплокровная рыба красноперый опах (Lampris guttatus). В начале статьи я упомянул, что все рыбы являются холоднокровными и температура их тела напрямую зависит от температуры воды. Так вот, красноперый опах — исключение из этого правила. В 2015 году американским ученым удалось выяснить, что температура их тела обычно на 5 градусов выше температуры воды. А все потому, что эта рыба непрерывно подогревает себя, активно двигая своими плавниками. А сохранению тепла внутри тела способствует их толстый жировой слой.

Длина тела красноперого опаха может достигать двух метров

На тему необычных обитателей мирового океана также советую почитать материал о самых страшных рыбах нашей планеты. О некоторых из них вы уже хорошо знаете — например, вы наверняка видели фотографии рыбы-капли. Посмотрев на нее можно подумать, что это самое грустное создание в мире. Но вы еще вряд ли знаете о существовании рыбы-луны, морского тряпичника и других созданий, так что приступайте к чтению прямо сейчас!

Источник