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.

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