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第102章 第一百〇 “在寒冷的南极创造抗冻奇迹”——鳕鱼与抗冻蛋白

小问号

鳕鱼是海洋世界的大家族,约有500多种,也是海洋渔业的主捕对象,仅1996年全球鳕鱼捕获量达1071万吨,占海洋渔业总产量的12%,大多数分布在大西洋北部大陆架海域。其中,生活在南极的鳕鱼以体内有一种特殊的抗冻蛋白质而闻名世界。那么,这是一种什么样的物质,对人类有什么奇妙作用?

南极鳕鱼生活在南大洋比较寒冷的海域,甚至在位于南纬82°的罗斯冰架附近都有它们的活动踪迹。它体长40厘米左右,体重为几公斤,体型短粗,呈银灰色,略带黑褐色斑点,头大,嘴圆,唇厚,血液为灰白色,没有血红蛋白。作为食用鱼类,它肉嫩质白,味道鲜美可口,营养价值较高。它的独特生理功能是抗低温,因此南极鳕鱼除了作为重要资源而进行商业性开发外,它的抗冻功能也备受重视。

鱼类生理学的研究结果表明,一般鱼类在-1℃就冻成“冰棒”了。南极鳕鱼却能在-1.87℃的温度下活跃地生活,若无其事地游来游去。这是为什么呢?奥秘在哪?科学家在跟踪研究中发现,原来南极鳕鱼的血液中有一种特殊的生物化学物质,是一种特殊的抗冻蛋白。这种物质因为其分子具有扩展的性质,好像其结构上有一块极易与水或冰相互作用的表面区域,以此降低水的冰点,从而阻止体液的冻结。所以抗冻蛋白赋予南极鳕鱼一种惊人的抗低温能力。

科学家还发现,在南极大洋浮冰成群地栖息着南极鳕鱼、松浮鱼、蛇齿鱼、多斑鱼等100多种鱼类,这些鱼一般体长只有25厘米,生长速度缓慢,属于底栖性鱼。它们体内都有一种抗冻蛋白质,被科学家们誉为“在寒冷的南极创造抗冻奇迹”。有趣的是,随着气温的升高,到了夏天,这些鱼的脑垂体就会自动调节,使血液中不再产生抗冻蛋白质呢。

目前,科学家受此启示,正在模拟鳕鱼等生物抗冻的机理,用人工合成方法生产抗冻蛋白质,用来贮藏肉类食品、水果、蔬菜等。因此,对抗冻蛋白质的研究和应用,对科学发展和现代化生活都很有意义。

“小档案”

人类在抗冻上根本无法与鳕鱼相提并论,但是据英国《每日电讯报》2008年12月9日报道,绰号“冰人”的荷兰人维姆·霍夫也具有超常的抗冻能力,并创造多项人类抗冻纪录。正常情况下,人长时间处于酷寒环境中会患上冻疮或失温症。当体温低于32摄氏度时,人体各项功能开始停止,可能在几分钟内死亡,但是霍夫是个特例。当他与冰共存1个多小时后走出容器时,皮肤仍有血色。2000年,他只穿泳裤跳入北极冰下,创造冰下游泳最长时间的吉尼斯世界纪录。当他游出水面时,气温已降到零下30摄氏度。2002年,他赤脚在北极圈内跑了100英里(约合160.9千米),完成了4个半马拉松。同一年,他还在欧洲完成了另外4个半马拉松。2007年4月,他只穿短裤攀登珠穆朗玛峰。2008年1月,霍夫又做出一项惊人之举:在美国纽约曼哈顿大街上近乎裸体站立冰中72分钟。至今,科学家仍无法完全解释霍夫为何能够有如此惊人的抗冻能力。据霍夫自己透露,他多年前开始练习喜马拉雅地区一种叫做“内火瑜伽”的冥想术,这种冥想术被认为可以产生热量。