Vì sao cá ở Nam Cực không bị đóng băng đến chết?

[thuha19051234]

Nam Cực là một nơi có khí hậu khắc nghiệt nhất hành tinh, phần lớn diện tích nước bị đóng băng, gió thổi mạnh và không thực vật nào phát triển được. Vậy làm sao mà các loài cá và sinh vật ở đó có thể tồn tại?
Thực tế, cá là động vật máu lạnh, nhiệt độ cơ thể phụ thuộc vào môi trường xung quanh chúng. Điều này được thấy ở hầu hết các loài cá, bò sát và lưỡng cư. Các loài cá ở Nam Cực dù có cấu tạo của động vật máu lạnh, nhưng đã tiến hóa để thích nghi một cách thú vị.
Để một sinh vật sống được, điều quan trọng là máu cần lưu thông trong cơ thể. Máu mang oxy và chất dinh dưỡng đến tất cả các bộ phận của cơ thể, vậy điều gì sẽ xảy ra với máu của những con cá ở Nam Cực?

Máu của các loài cá Nam Cực chứa thành phần đặc biệt
Thực tế, máu của chúng ta có 90% thành phần là nước. Điều này nghĩa là máu của bạn sẽ đóng băng ở vùng biển Nam Cực. Do hàm lượng muối trong đại dương, nhiệt độ đóng băng của nước giảm xuống -1,9°C. Nhiệt độ dưới 0 độ C này gây ra sự hình thành các tinh thể băng trong máu. Khi tinh thể băng hình thành trong máu, chúng sẽ gây hại cho tất cả tế bào của con người.
Các loài động vật máu lạnh như cá phải tìm cách khác để chống lại nhiệt độ đóng băng này, vì chúng không thể dựa vào nhiệt độ cơ thể để tự cứu mình. Đó là vì các protein chống đông tồn tại trong máu của chúng. Những protein này ngăn nước trong máu biến thành băng và làm hỏng các tế bào.
Chúng được sản xuất giống bất kỳ loại protein nào khác trong cơ thể. Nhưng cơ chế ngăn đông máu của protein này thực sự là gì?

Một loài cá máu nóng
Băng hình thành khi nước nén thành một mạng tinh thể cụ thể. Điều này nghĩa là nước ngưng tụ khi các phân tử tiến lại gần nhau hơn và khi không gian liên phân tử của chúng giảm đi, phân tử nước hút nhau mạnh hơn tạo ra một mạng tinh thể.
Các protein chống đông trong máu cá xâm nhập vào các mạng tinh thể này và ngăn chúng kết hợp với nhau. Nếu các tinh thể không thể liên kết với nhau, chúng không thể tạo thành băng trong máu. Ít nhất, chúng không thể hình thành các tinh thể băng đủ lớn để gây hại cho cơ thể chúng.
Điều thú vị là cá ở Nam Cực không phải là sinh vật sống duy nhất đã tiến hóa sự thích nghi hấp dẫn này; protein chống đông thực sự được tìm thấy trong nhiều sinh vật khác. Chẳng hạn tảo cát biển và một số vi khuẩn, nhưng nó cũng được thấy ở những sinh vật tiến hóa hơn như nấm mốc tuyết và thậm chí một số loài bọ cánh cứng.
Mặc dù sự thích ứng trong tự nhiên phát triển theo nhiều cách khác nhau, nhưng cuối cùng lại thu về cùng một kết quả.

>>>Bí mật của hoa xác thối khổng lồ, thực vật đã truyền cảm hứng cho 1 loài Pokémon

Nguồn scienceabc