冻在冰雕里的鱼,“营救”出来还能活吗

2021-05-06 03:24李维阳
意林 2021年7期
关键词:林蛙冰雕冰晶

李维阳

前两天,话题#原来冰雕用的是野生冰#上了微博热搜。起因是一位博主发了哈尔滨工业大学门前的冰雕中有一条鱼,然后这条可怜的鱼儿就被全网围观了……

于是,大家开始纷纷打卡各地冰雕中的鱼。还有一些“热心群众”用铲子把冰雕里的鱼“营救”出来了,网友们还留言关心鱼还活着吗?

1冰雕里的鱼还能复活吗

那么,凿开冰雕“营救”出的鱼还能活吗?还是像一些网友说的:这条鱼成了“薛定谔的鱼”,处于死鱼和活鱼的叠加状态?

可以肯定地说,这种“营救”行为是无效的,因为鱼已经死了!

为何如此肯定鱼已经死了?因为自然界的绝大多数生物可以冻死,而且在冻死后无法复活。之所以冻死无法复活,是因为细胞内细胞质的主要成分——水在低温环境中结冰后,会产生冰晶。

虽然印象中的冰晶都是晶莹美丽的,但它会像一把把利刃,无情地刺穿细胞膜,加上水變成冰晶体积变大会胀破细胞。众所周知,除病毒之外的所有生物均由细胞所组成,一旦细胞全部死亡,生命自然也不复存在。

显然,热搜中的鱼在冰雕中已有几天,已经完全冻结了。说明它体内的细胞全部“暴毙”,就算挖出来放在温暖的环境也无济于事了。

当然也有例外。少数生物在“冻成冰棍儿”后依然能够“死而复生”,例如某些林蛙。林蛙有很强的抗寒能力,气温降到零摄氏度以下后,它就会被冻得硬邦邦的,等气温回升后,就会逐渐解冻“复活”。这是因为林蛙有一个“看家本领”——它可以在寒冬将至时,将提前储备好的葡萄糖填充进细胞,这些糖分起到防冻剂的作用,使细胞的水分不会随之凝结,保护细胞的完整性。冰冻的外表反而会像一个冰窖保护它的躯体。

既然自然界的绝大多数生物都没有林蛙这种绝技,那为什么每到冬天,江河湖泊的表面冻结后,里面的鱼依然活着?

2鱼为什么不怕冬天的低温

鱼是一种变温动物,体温会随着水温而改变。人们根据鱼类对水温的适应情况将鱼类分成三类:冷水性鱼类、温水性鱼类、暖水性鱼类。只要温度没超出它们的耐受范围,鱼儿们就不会有任何生命危险。

在纬度较高的地方,如我国黑龙江、乌苏里江流域就有很多冷水鱼,它们甚至能耐得住-20℃的低温。在高寒地区,某些鱼类体内也有“防冻糖蛋白”避免细胞膜和细胞组织破裂。

所以,不用操心寒冷地区的鱼会不会冻死,一般情况下,鱼儿们完全hold住!

这时,细心的读者就会发现一个bug,在东北冬季室外温度动辄就低于-20℃,甚至低达-40℃,而冷水性鱼类最多耐得住-20℃的低温,它们是怎么生存下来的呢?

与我们常说的“热胀冷缩”不同,水在结冰时体积会变大,同等质量的冰就比水的密度小,冰自然就漂浮在水面上了。

这层冰就像是给河面上盖了一层厚厚的棉被一样,无论外面温度有多低,冰下面的水几乎都可以保持在4℃左右,鱼儿照样可以在冰下的水中生活,只不过会减少活动量。

为什么是4℃呢?

其实,水在4℃以上也遵循着“热胀冷缩”的一般规律,但到了4℃(精确数值为3.98℃)时纯水的密度便会达到最大值。当环境气温降低后,水面降温到4℃的水就会沉下去,下面温度更低的水就会上升至水面,直至温度降到水面结冰。

除了紧挨着冰层的0℃水温区域,更深层的水都是4℃左右。因为变温动物不需要用自身能量来控制体温,这样能减少抗寒时所损失的能量,只需要同等重量恒温动物的1/10~1/3的热量就能生存下去。

所以,低温并不是鱼最大的威胁,缺氧才是。

虽然鱼这种变温动物的新陈代谢较慢,但还是需要氧气的。当江河湖泊被冰封后,形成密闭空间无法进入水中。冰层变厚或雪覆盖冰面后,阳光进入量变少,水中的植物光合作用也就减弱,释放的氧气就随之减少。而水下的生物和分解的物质(如鱼的排泄物、鱼类和昆虫的尸体等)都会大量耗氧,鱼可能会因缺氧而死。

这也就是凿个冰窟窿,会有很多鱼蜂拥而至的原因。

生活在寒冷地区的人们利用鱼的这个弱点,每逢冬日就进行冬捕活动,可怜的鱼儿们冒着生命危险,只为吸口氧气!然后,就成为人们的盘中餐,小编不禁流下了伤心的口水……

除了因缺氧而死和被捕捞走的鱼,少数鱼也会因为温度骤降、被其他物体牵制无法脱身等被冰封成“标本”。更倒霉的会连冰块一起被采冰人拉走,然后做成冰雕供人围观。

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