Vissen kunnen in erg koud water leven. Natuurlijk kunnen tropische vissen uit altijd warme rivieren of opgewarmde zeeën nooit lagere temperaturen in hun leven tegenkomen, wat rampzalig voor hen zal zijn.
Maar oceanische vissen, vooral die soorten die in de circumpolaire wateren leven, evenals de bewoners van Russische rivieren, meren zijn zeer goed bestand tegen extreme temperaturen en hun aanzienlijke afname. In de McMurdo-straat bij Antarctica kan de temperatuurindicator onder de -2 graden dalen, maar de vis wordt daar gevonden en blijkbaar heeft hij helemaal geen last van de kou. Waarom bevriezen vissen niet, en waardoor kunnen ze zo'n temperatuurbestendigheid vertonen?
Vis en hun fysiologie
Om de details te begrijpen, moet de fysiologie van vissen worden overwogen. Allereerst moet erop worden gelet dat bijna alle vissen koelbloedige wezens zijn. Hun organismen produceren geen warmte en daarom komt de temperatuurindicator altijd overeen met de temperatuur van de omgeving. Dat wil zeggen, in warme wateren zal de vis warm zijn en in koude zullen ze afkoelen tot de snelheid die het water eromheen bezit. Het lijkt erop dat als dit het geval is, de vis onderkoeld zou moeten raken en zelfs zou moeten bevriezen. Waarom veranderen ze niet bij lage temperaturen in een stuk ijs, maar blijven ze leven, soms gedragen ze zich heel natuurlijk en actief?
Het blijkt dat in het bloed van vissen glycoproteïnen aanwezig zijn die bevriezing voorkomen. Wetenschappers hebben deze eiwitten in het midden van de 20e eeuw gevonden en bestudeerd. Het bleek dat glycoproteïnen meer dan significante bescherming bieden tegen bevriezing dan welk antivriesmiddel dan ook dat tot op de dag van vandaag door mensen wordt gebruikt.
Interessant feit: Als je zout in water oplost, zal het erger bevriezen. Glycoproteïnen zijn echter 200-300 keer effectiever dan zouten.
Het effect van glycoproteïnen was tot voor kort controversieel, totdat deze stof en het gedrag ervan in het lichaam van vissen nader werden onderzocht. Aanvankelijk werd aangenomen dat glycoproteïnen de ontwikkeling van ijskristallen uit intracellulaire en andere lichaamsvloeistoffen remmen en binden aan de oppervlakken van nauwelijks verschijnende ijskristallen.
Recente onderzoeken hebben deze bevindingen echter weerlegd. Het bleek dat glycoproteïnen een ver effect hebben op water, of beter gezegd, op de dynamiek van de moleculen. Als deze stof in water aanwezig is, ordenen de moleculen hun beweging en wordt de mogelijkheid van hun binding aan het kristalrooster, dat nodig is voor de vorming van ijs, tot een minimum beperkt.
De werking van deze stoffen is zo effectief dat ze een doorbraak kunnen betekenen in de moderne wetenschap. Het is niet verwonderlijk dat een van de Duitse autobedrijven modern onderzoek heeft gesponsord - de auto-industrie heeft dergelijke materialen hard nodig.
Hoe reageren vissen op lagere temperaturen?
Warmbloedige wezens lopen het risico om te sterven bij lagere temperaturen.In ieder geval is langdurige overmatige koelte niet zo comfortabel - zowel voor mensen als voor andere warmbloedigen. Onder deze omstandigheden ontwikkelen warmbloedige mensen malaise, vallen de immuniteit af, kunnen verkoudheden en andere ziekten zich ontwikkelen. Koelbloedige vissen hebben echter geen vergelijkbare problemen. Hoewel het verlagen van de temperatuur ook van invloed is op hun algemene toestand.
Dus als je naar de vissen in de meren en rivieren van ons land kijkt, zul je merken dat ze door het koelen en verlagen van de watertemperaturen minder mobiel worden, veel slaperiger. Ze hebben niet veel voedsel en zuurstof meer nodig, waardoor ze kunnen overwinteren met minimale risico's voor het lichaam.
Zodra de waterlichamen weer beginnen op te warmen, komen de vissen uit de zwevende animatie en beginnen ze meer activiteit te vertonen - velen van hen beginnen hun paartijd, en dan komt de zomer wanneer je actief moet eten om een bepaalde toevoer van voedingsstoffen in het lichaam te creëren voor de winter.
Daarom bevriezen de vissen niet, omdat het koelbloedige wezens zijn. Natuurlijke antivries is aanwezig in hun bloed, wat de vorming van ijskristallen in de cellen uitsluit.