鱼为什么冬眠,为什么夏眠

2009-07-02 08:35徐树德
第二课堂(初中版) 2009年3期
关键词:肺鱼冰点糖蛋白

徐树德

俗话说有水便有鱼,只要是干净无污染的水域,鱼似乎就能生存下来,可事实并不是这样。鱼的生存需要很多相应的环境条件,其中水温就是一个很重要的因素。

鱼类适宜生活的水温范围,一般是12℃~15℃,超过或低于这个温度范围,其生存就会受影响。尤其是它们对高温的耐受力比对低温的耐受力更差,因此能在37℃以上水温中生活的鱼类很少。

普通鱼类在水温23℃~24℃时行动自如,水温升至34℃时呼吸就会受影响,37℃时失去平衡,41℃时出现痉挛和昏迷,45℃时开始死亡。普通鱼类对低温的耐受情况又如何呢?经科学家研究证明,普通鱼类在水温18℃时生活正常,水温降至12℃时呼吸会发生变化,6℃以下时失去平衡,3℃以下开始痉挛,近冰点时开始死亡。这样看来,“鱼水之情”更倾向于“温情脉脉”。

不过也有例外。有一些特殊种类的鱼特别耐低温,如生活在阿拉斯加和西伯利亚冰河中的淡水鱼类。一种与狗鱼近亲的小型黑鱼——小泥鱼,因有极强的抵抗低温能力而著称。它们能在完全冻结的冰块中冷冻数周而不死,解冻后又能复活。有人将一些小泥鱼置入盛有淡水的大玻璃容器中,寒冷时容器中的水全部冻结,容器亦被冻裂。后将冻结的冰块移入另一容器中,并将冰块缓慢融化,结果新容器中的小泥鱼全部复活,尾尾游动自如,活泼可爱。

在南北极海域,也有海鱼在冰点或接近冰点的水中生活。深海鱼类也耐受低温,因为那里的最高水温仅在冰点以上1℃~2℃范围。

耐受高温的鱼类也有,生活在赤道热水水域和热带沼泽的淡水鱼即能耐高温。栖息在温泉中的群栖性鳉鱼类,对烫手的热水毫不在乎。在肯尼亚列夫脱山谷底的马加迪湖东岸,有许多咸水性温泉,泉水温度在27℃~49℃之间,其中就生活着成群的罗非鱼(非洲鲫鱼)。

那鱼类为什么能抵抗低温和高温?科学家认为,对耐受高温的鱼类而言,尽管其生活的水域温度较高,但还不至于将鱼体的细胞蛋白凝固变性,所以它们能继续正常生活。听起来,那些生活在水温较高区域的鱼类的本领不那么出色,可那些生活在低温水域甚至是冰水中的鱼类的绝招就令人惊叹了。看到它们,人们不禁会产生这样的疑问:难道在冰点以下,它们的体细胞不会被冻结吗?事实上正是这样。这些生活在低温水域的鱼类体内含有一种特殊的糖蛋白分子,能起抗凝结作用,所以在冰点时,鱼体细胞不会冻结。科学家对南极海域中的各种鱼类的血液中的抗凝结糖蛋白浓度进行调查后,发现遭遇冰冻最多的远洋鱼类体内的抗凝结糖蛋白浓度明显要高,相比之下,遭遇冰冻危险较少的鱼类体内的抗凝结糖蛋白浓度就明显较低。

当水温过低或过高且超越鱼类的耐受范围,影响其生存时,鱼类会休眠,从而保护自己。

鱼类克服严寒的休眠,称为冬眠。鱼类的冬眠与两栖类、爬行类和某些冬眠的哺乳类略有不同。其他动物冬眠时完全处于麻痹状态,而鱼类则是停止摄食,隐于水草或岩石间,只或多或少地进入麻痹状态。譬如鲤鱼,它们就常成群聚集于水的深处越冬,每群四五十尾到上百尾不等。冬眠时,它们在水底聚集,头部相互倚靠,围成一圈,呼吸十分缓慢,鳃盖的启动更加微弱。

鱼类克服干旱与高温的休眠,即为夏眠。赤道与热带沼泽地区一年中常有数周或数月的干涸期,所以生活在这里的淡水鱼类较多进行夏眠。攀鲈和乌鳢等具有副呼吸器官的鱼类,在干涸的夏季常埋在泥中度过干旱期,待降雨后再重新苏醒恢复正常生活。在印度,老百姓就利用这种规律,在干旱季节用铁锹挖掘泥中的攀鲈。

肺鱼类夏眠更为特殊。由于非洲的河川干涸期长,太阳的炙烤又非常厉害,从而导致河泥十分干硬。生活在这里的非洲肺鱼,必须在干燥期到来之前就钻入泥中,利用皮肤分泌的大量黏液,自制一个坚硬的泥巢,并在巢的一端留一小孔,以备呼吸。非洲肺鱼就在这种自制的泥巢中夏眠,直至降雨季节。南美肺鱼也是在泥中造巢夏眠,但泥巢与外界的相通之处不是一个小孔,而是多孔。

肺鱼夏眠期间,是远距离运输它们的大好时机。人们常把泥巢挖出,运往欧洲,途中时间可长达半年。到达目的地后,用温水将泥巢溶去,肺鱼便会在数分钟后复活,并游动起来。

(编辑 慕 木)

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