Ikan dapat hidup di air yang sangat dingin. Tentu saja, ikan tropis dari sungai yang selalu hangat atau laut yang hangat tidak akan pernah bisa menghadapi suhu yang lebih rendah dalam hidup mereka, yang akan menjadi bencana bagi mereka.
Namun, ikan laut, terutama spesies yang hidup di perairan sirkumpolar, serta penduduk sungai Rusia, danau sangat tahan terhadap suhu ekstrem dan penurunan yang signifikan. Di Selat McMurdo dekat Antartika, indikator suhu bisa turun di bawah -2 derajat, tetapi ikan itu ditemukan di sana, dan tampaknya, sama sekali tidak menderita karena kedinginan. Mengapa ikan tidak membeku, dan apa yang memungkinkan mereka menunjukkan ketahanan terhadap suhu seperti itu?
Ikan dan fisiologinya
Untuk memahami detailnya, perlu dipertimbangkan fisiologi ikan. Pertama-tama, perlu memperhatikan fakta bahwa hampir semua ikan adalah makhluk berdarah dingin. Organisme mereka tidak menghasilkan panas, dan karena itu indikator suhu selalu sesuai dengan suhu lingkungan. Artinya, dalam badan air yang hangat, ikan akan menjadi hangat, dan dalam tubuh yang dingin mereka akan mendingin sampai tingkat yang dimiliki oleh air di sekitarnya. Tampaknya jika ini masalahnya, ikan tersebut harus menderita hipotermia dan bahkan membeku. Mengapa mereka tidak berubah menjadi sepotong es pada suhu rendah, tetapi terus hidup, terkadang mereka berperilaku cukup alami dan aktif?
Ternyata glikoprotein ada dalam darah ikan yang mencegah pembekuan. Para ilmuwan menemukan dan mempelajari protein ini di pertengahan abad ke-20. Ternyata, glikoprotein memberikan lebih dari perlindungan yang signifikan terhadap pembekuan daripada antibeku yang telah digunakan oleh manusia hingga hari ini.
Fakta yang menarik: Jika Anda melarutkan garam dalam air, itu akan membeku lebih buruk. Namun, glikoprotein 200-300 kali lebih efektif daripada garam.
Efek glikoprotein masih kontroversial hingga saat ini, sampai zat ini dan perilakunya dalam tubuh ikan dipelajari secara lebih rinci. Awalnya, diyakini bahwa glikoprotein menghambat perkembangan kristal es dari cairan intraseluler dan tubuh lainnya, mengikat pada wajah kristal es yang nyaris tidak muncul.
Namun, penelitian terbaru telah membantah temuan ini. Ternyata glikoprotein memiliki efek jarak jauh terhadap air, atau lebih tepatnya, pada dinamika molekulnya. Jika zat ini ada dalam air, maka molekul memerintahkan pergerakannya, dan kemungkinan ikatan mereka dengan kisi kristal, yang diperlukan untuk pembentukan es, diminimalkan.
Tindakan zat ini sangat efektif sehingga mereka bisa membuat terobosan dalam sains modern. Tidak mengherankan bahwa salah satu perusahaan mobil Jerman disponsori penelitian modern - industri otomotif sangat membutuhkan bahan-bahan tersebut.
Bagaimana ikan merespons suhu yang lebih rendah?
Makhluk berdarah panas berisiko mati di suhu yang lebih rendah.Setidaknya, kesejukan berlebih yang berkepanjangan tidak terlalu nyaman - baik untuk manusia maupun yang berdarah panas lainnya. Di bawah kondisi ini, orang berdarah panas mengembangkan malaise, kekebalan jatuh, pilek dan penyakit lainnya dapat berkembang. Namun, ikan berdarah dingin tidak menghadapi masalah serupa. Meskipun menurunkan suhu juga mempengaruhi kondisi umum mereka.
Jadi, jika Anda melihat ikan di danau dan sungai di negara kita, Anda akan melihat bahwa dengan pendinginan dan penurunan suhu air mereka menjadi kurang bergerak, jauh lebih lesu. Mereka tidak lagi membutuhkan banyak makanan dan oksigen, yang memungkinkan mereka untuk musim dingin dengan risiko minimal bagi tubuh.
Segera setelah badan air mulai menghangat kembali, ikan keluar dari animasi yang ditangguhkan dan mulai menunjukkan lebih banyak aktivitas - banyak dari mereka memulai musim kawin mereka, dan kemudian musim panas tiba ketika Anda perlu makan secara aktif untuk menciptakan pasokan nutrisi tertentu dalam tubuh untuk musim dingin.
Jadi, ikan tidak membeku, karena mereka adalah makhluk berdarah dingin. Antifreeze alami hadir dalam darah mereka, yang mengecualikan pembentukan kristal es di dalam sel.