鱷冰魚血液為什麼是透明的?揭秘鱷冰魚通體透明秘密

2023-03-30 10:21:46 2

在南極洲極地冰川之中生活著一種鱷冰魚通體透明十分漂亮，除了一顆鮮紅的心臟之外流淌的血液也全都是透明的，在人類第一次發現它的時候讓人難以置信，鱷冰魚的血液為什麼是透明的呢？還是說鱷冰魚根本就沒有血液？下面讓我們去揭秘鱷冰魚通體透明的秘密吧。

鱷冰魚：

鱷冰魚生活在南極洲和南美洲南部的冰冷海水中，它的食物以磷蝦、橈足動物及其他魚類為主。由於體內沒有血色素或者說紅細胞已不存在，其血液呈現出透明狀，這種魚的新陳代謝主要是通過液體血液中的氧溶解性來實現。它們可以利用皮膚直接從水中吸收氧氣，這種工作原理是由於當水處於最低溫度時，能夠溶解許多氧氣。

鱷冰魚的血液為什麼是透明的？

鱷冰魚的血液是透明的，因為血液中是沒血紅蛋白或有生物活性的紅細胞。它的代謝僅僅是依賴於溶解在體液中氧氣，而這些氧被科學家認為是從通過流經皮膚的水體中直接獲得的。鱷冰魚所生活的海域是冰冷的，一般情況下，溫度越低，水中的溶氧量就越大，這也為它能進化出如此特別的代謝方式提供可能，因此它的身體中除了粉紅色的心臟之外，其他器官組織都是透明的白色。

鱷冰魚的生存環境：

魚類根據生物學研究認為，它是一種體溫隨外界溫度改變而改變的所謂冷血動物。寒冷的冬天到來了，在北極和南極附近廣闊的海面上已經是千裡冰封了，幾米厚的冰層把海面變成了一個冰的大陸，但是原來在那裡生活的魚類，卻絲毫不避嚴寒，仍然在那裡自由自在地生活。人們不禁會產生疑問：「在冰海中生活的魚類，為什麼不會被凍死呢？」

在與羅斯海相對的南極大陸的麥克默多海峽，長年水溫從海面直到水下的幾百米，都在零下1.9℃左右，而棲居在這種環境中的某些魚類，血液的冰點卻在零下2.0℃到零下2.1℃之間，由於血液的冰點比海水的冰點要低一些，所以它們在低溫下生活，才不致被凍死。

與棲息在冰海中的魚類不同的是，棲息在溫帶的魚類，它們血液的冰點卻只有-0.8℃左右，這些魚類，就無論如何都不能在酷寒的海水環境中生存了。溫度魚類的血液冰點下降，主要由存在於血液中的低分子物質，尤其是氯化鈉（NaCI）在起作用。於是自然會讓人聯想到，是否生活在冰海裡的魚類的血液中，含有更多的鹽類。就目前人類所知，氯化鈉等鹽類對生活在南極海域魚類血液冰點下降所起的作用，還不到70%，這就使人想到，那一定是有另外的物質在起著神秘的作用。

鱷冰魚為什麼沒被凍死？

在1953年，美國沃茲堡海洋研究所的斯科蘭德等人發現，生活在南極海域的魚類血液中，都存在著一種高分子物質，正是這種物質使得這裡的魚類血液冰點降低。隨後，他們為闡明這種物質作了大量的研究工作。1970年前後，美國加利福尼亞大學的德佛裡斯等人又指出：上述那種具有抗凍作用的高分子物質，實際上是糖類和蛋白質結合在一起的一種糖蛋白質。他們從生活在南極海的，兩種特殊魚類的血液中分離出一種糖蛋白質，稱為「冰點下降糖蛋白質」（縮寫為FPD糖蛋白質，FPD是英文freezing point depression的縮寫）。它們主要有三種，用超速離心法和滲透壓法測定它們的分子量時表明，三種FPD糖蛋白質的分子量分別為：11.000、17.000、21.500。三者之間除分子量不同外，在化學組成上沒有任何差別。

這種被分離出來的FPD糖蛋白質的作用，並不能通過摩爾濃度與冰點下降度之間的關係來說明（通常溶液中溶質的摩爾濃度越大，冰點的下降度越大）。這三種糖蛋白質雖然其都是化學性質一樣的蛋白質，但當其結構成較大分子量的此類糖蛋白質時，其分子量越大，抗凍效果就越明顯地增大。如果我們用每毫升溶液所含溶質的毫克數這樣一種濃度，來與糖蛋白質和氯化鈉對冰點下降的作用相比較，就會發硯：當濃度都在10毫克/毫升以下時，雖然NaCI的作用比FPD糖蛋白質要大，但是當按摩爾比計算時，FPD糖蛋白質的作用，實際上要比NaCI的效果大約200～500倍。

此外，研究者還發現，FPD糖僅起著降低血看障低血液冰點的作用，而對物質的熔點幾乎沒有影響。存在於魚血液中的三種FPD糖蛋白質的濃度，總濃度為8毫克/毫升左右，它能使血液的冰點降低約0.6℃。由此可見，極地冰海中的魚類在長期的進化中生成了能適應環境的特珠物質，如FPD糖蛋白質，以及NaCI等鹽類所起的作用，終於能使魚類巧妙地降低血液的冰點，從而使海水的溫度高於它們身體血液的冰點，它們也就可以自由自在地在極冰下生活了。