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第一百〇一章 “在寒冷的南極創造抗凍奇跡”——鱈魚與抗凍蛋白

作者:董淑亮字數:2498更新時間:2019-09-21 23:10:01
小問號 鱈魚是海洋世界的大家族,約有500多種,也是海洋漁業的主捕對象,僅1996年全球鱈魚捕獲量達1071萬噸,占海洋漁業總產量的12%,大多數分布在大西洋北部大陸架海域。其中,生活在南極的鱈魚以體內有一種特殊的抗凍蛋白質而聞名世界。那麽,這是一種什麽樣的物質,對人類有什麽奇妙作用? 南極鱈魚生活在南大洋比較寒冷的海域,甚至在位於南緯82°的羅斯冰架附近都有它們的活動蹤跡。它體長40厘米左右,體重為幾公斤,體型短粗,呈銀灰色,略帶黑褐色斑點,頭大,嘴圓,唇厚,血液為灰白色,沒有血紅蛋白。作為食用魚類,它肉嫩質白,味道鮮美可口,營養價值較高。它的獨特生理功能是抗低溫,因此南極鱈魚除了作為重要資源而進行商業性開發外,它的抗凍功能也備受重視。 魚類生理學的研究結果表明,一般魚類在-1℃就凍成“冰棒”了。南極鱈魚卻能在-1.87℃的溫度下活躍地生活,若無其事地遊來遊去。這是為什麽呢?奧秘在哪?科學家在跟蹤研究中發現,原來南極鱈魚的血液中有一種特殊的生物化學物質,是一種特殊的抗凍蛋白。這種物質因為其分子具有擴展的性質,好像其結構上有一塊極易與水或冰相互作用的表麵區域,以此降低水的冰點,從而阻止體液的凍結。所以抗凍蛋白賦予南極鱈魚一種驚人的抗低溫能力。 科學家還發現,在南極大洋浮冰成群地棲息著南極鱈魚、鬆浮魚、蛇齒魚、多斑魚等100多種魚類,這些魚一般體長隻有25厘米,生長速度緩慢,屬於底棲性魚。它們體內都有一種抗凍蛋白質,被科學家們譽為“在寒冷的南極創造抗凍奇跡”。有趣的是,隨著氣溫的升高,到了夏天,這些魚的腦垂體就會自動調節,使血液中不再產生抗凍蛋白質呢。 目前,科學家受此啟示,正在模擬鱈魚等生物抗凍的機理,用人工合成方法生產抗凍蛋白質,用來貯藏肉類食品、水果、蔬菜等。因此,對抗凍蛋白質的研究和應用,對科學發展和現代化生活都很有意義。 “小檔案” 人類在抗凍上根本無法與鱈魚相提並論,但是據英國《每日電訊報》2008年12月9日報道,綽號“冰人”的荷蘭人維姆·霍夫也具有超常的抗凍能力,並創造多項人類抗凍紀錄。正常情況下,人長時間處於酷寒環境中會患上凍瘡或失溫症。當體溫低於32攝氏度時,人體各項功能開始停止,可能在幾分鍾內死亡,但是霍夫是個特例。當他與冰共存1個多小時後走出容器時,皮膚仍有血色。2000年,他隻穿泳褲跳入北極冰下,創造冰下遊泳最長時間的吉尼斯世界紀錄。當他遊出水麵時,氣溫已降到零下30攝氏度。2002年,他赤腳在北極圈內跑了100英裏(約合160.9千米),完成了4個半馬拉鬆。同一年,他還在歐洲完成了另外4個半馬拉鬆。2007年4月,他隻穿短褲攀登珠穆朗瑪峰。2008年1月,霍夫又做出一項驚人之舉:在美國紐約曼哈頓大街上近乎裸體站立冰中72分鍾。至今,科學家仍無法完全解釋霍夫為何能夠有如此驚人的抗凍能力。據霍夫自己透露,他多年前開始練習喜馬拉雅地區一種叫做“內火瑜伽”的冥想術,這種冥想術被認為可以產生熱量。
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