為了不被凍死它們竟如此努力！冰面下的魚會覺得冷嗎？冰箱里的魚呢？

劃重點

★ 水里沒我們想象的那么冷。

★ 為了抵御寒冷，魚各有各的絕活。

★ 如果氣溫緩慢下降，魚可能更先被憋死而不是凍死……

氣溫驟降，一邊盼著暖氣來一邊加衣服的我們，有沒有想過這個問題——在冬天，魚兒們是如何安然過冬，沒被凍死的呢？

01冬天的自來水寒徹骨 所以水里比陸地更冷嗎？

在我小的時候就一直有這個疑問，冬天湖水凍冰了，里邊的魚可怎么辦？為什么湖水化凍以后，里邊還有那么多魚？魚不會被凍死嗎？后來我從一本地攤文學(xué)畫報里看到了一個故事：每到冬天魚就會被凍到冰里，全部被凍死，但魚卵不怕凍，到了春天魚卵就會孵化成小魚，春天冰化了，小魚會吃死去的大魚，然后長大繼續(xù)繁衍生息......這缺了八輩子大德的地攤文學(xué)就這樣騙了一個懵懂純良的少年十余載......

那么，魚到底會不會被凍死呢？當(dāng)然答案是肯定的，只要溫度足夠低，任何生物，即便是地表最強生物的代表——水熊蟲也會被凍死，魚又有什么特殊？一樣會被凍死咯！

要想說明白這個問題，必須先解釋清楚一個很多人都不一定知道的事兒：陸地更冷還是水里更冷呢？大多數(shù)人的經(jīng)驗是：同樣溫度下，水里會更冷，比如冬天的時候打開水龍頭用自來水洗手，就會有冰冷刺骨的感覺；那么生活在水里的魚，一定會感覺更冷唄？其實這是我們感官上的一個錯覺。

水是常見的流體中，比熱容最大的一種，而且水的密度是空氣的上百倍，這就讓水傳導(dǎo)熱量的能力遠高于空氣。我們?nèi)祟悓儆诤銣貏游?，體溫是恒定的，所以當(dāng)體表接觸低于體溫的介質(zhì)時，身體的熱量就會被帶走，這時就會產(chǎn)生“冷”的感覺。但是魚跟我們?nèi)瞬灰粯樱鼈兪亲儨貏游?，身體的溫度會隨著環(huán)境溫度而改變，生活在淡水中的魚，體溫是和水溫一樣的。

02適宜魚兒們生存的環(huán)境溫度 最低不能低于多少呢？

初中物理告訴我們，一個標準大氣壓下，冰水混合物的溫度是0攝氏度，也就是說只要魚在淡水里，即便結(jié)冰溫度也不會低于0攝氏度；當(dāng)環(huán)境溫度低于零度，水就會結(jié)冰，而當(dāng)水全部結(jié)冰，溫度才會繼續(xù)降低。那么魚能夠經(jīng)受得住0攝氏度么？如果魚被凍進冰里，溫度低于0攝氏度，魚還能活嗎？

在自然環(huán)境中，只要水體足夠大，深度足夠深，水體中底部的溫度是要高于水表溫度的。氣溫達到零下，水體表面的水就會結(jié)冰，結(jié)冰后體積會膨脹，密度會減小，一直漂浮在水的表面；而由于水是熱的不良導(dǎo)體，冰的存在又進一步減少了水中熱量的散失，從而影響氣溫傳導(dǎo)至冰以下那些未凍結(jié)的水，這時水的溫度一般高于0攝氏度，而且隨著水深度的增加，溫度會進一步的上升。一般來說，溫帶湖泊的湖面結(jié)冰以后，湖底的溫度可以維持在4攝氏度左右，只要魚老老實實待在湖底，就不用擔(dān)心會被凍死。

而在一些較大的河流中，河水在流速較快的時候，只有表層會凍結(jié)，而下層的水仍然處于流動狀態(tài)，水溫也會高于0攝氏度，魚也不必擔(dān)心自己被凍死了。

再有，現(xiàn)生的3萬多種魚類中，有一些種類是生活在熱帶地區(qū)的，比如水族店里常見的“神仙魚”，只要水溫低于10攝氏度，基本上就死翹翹了；而生活在溫帶和寒帶的魚類，比如我國常見的鯽魚，就能輕松過冬，可見會不會被凍死，與魚的“體質(zhì)”也是有很大關(guān)系的。

03經(jīng)歷嚴寒依然能夠存活 魚兒們?yōu)榇硕几冻隽四男┡Γ?/span>

魚作為變溫動物，自身消耗的能量遠低于我們?nèi)祟愡@樣的恒溫動物，而低溫環(huán)境更是進一步降低了魚的新陳代謝。所以，魚即便不進食，只依靠體內(nèi)儲存的能量就足夠挨過冬天，于是乎，魚中的大多數(shù)也不必擔(dān)心會被“餓死”。

那些生活在溫帶寒帶“抗凍”的魚到了冬季，體內(nèi)的蛋白質(zhì)和糖的濃度會變高，尤其是葡萄糖，濃度可以增加夏季的一倍以上，這就讓鯽魚體液的冰點降低，即便體溫達到0攝氏度，體液也不會結(jié)冰，這也成為其避免被凍死的主要原因：細胞內(nèi)的液體結(jié)冰后膨脹將細胞膜撐破，導(dǎo)致細胞受損而死亡。同理可證，由于我們養(yǎng)的金魚屬于由鯽魚馴化培育出的人工觀賞品種，所以即便魚缸表面的水結(jié)冰，只要水沒有完全凍結(jié)，魚就不會被凍死。

當(dāng)然，經(jīng)常去河邊散步的朋友會看到，每年都會有一些魚被凍在冰里，其中大多數(shù)是因為受傷或體弱等原因?qū)е碌?，還有一些可能就是單純因為倒霉。魚在寒冷的水中雖然游得十分緩慢，但也高于大多數(shù)情況下水結(jié)冰的速度，當(dāng)它察覺到即將凍冰，早就游走了。

不過近些年網(wǎng)上流傳一些這樣的視頻：把完全凍住的一條魚從冰箱里拿出來，放到水里化凍一會兒還能活過來。這樣的視頻一般是先把魚放入液氮中，利用液氮將近-200攝氏度的低溫急凍，這時魚體表凍結(jié)的速度非?？?，但魚體內(nèi)還是正常溫度，看上去魚表面是一層冰，放到水里以后，體表的冰化了，魚自然也就“活過來”了。其實，如果凍的時間長一些，魚很可能就活不過來了。

04趨利避害的洄游和打鐵還需自身硬 海水魚為了生存各出奇招

應(yīng)付寒冷求生存，生活在海水中的魚可能就會更辛苦一些。海水的鹽度一般在3%左右，所以冰點也會降低到-2攝氏度，而海水魚體內(nèi)的體液鹽度并沒有這么高，也就是說海水魚面臨著“雖然水沒有結(jié)冰，但是身體里的體液卻結(jié)冰”的問題，這時候魚兒們會怎么辦呢？

一種解決辦法就是搬家：海洋的面積很大，不少魚都有洄游的習(xí)慣，比如我們熟悉的大黃魚，每年春天大黃魚會從深海來到沿岸產(chǎn)卵，產(chǎn)完卵的大黃魚會分散到沿岸的河口等環(huán)境度過夏天，秋季再集體返回產(chǎn)卵場產(chǎn)卵。而到了冬季，它們則會集體游到水深約100米以上的深水區(qū)，深水區(qū)的環(huán)境相較于海水表層更加穩(wěn)定，溫度變化很小，大黃魚就可以在這里安然地度過冬天，就像生活在東三省的人經(jīng)常會在冬天飛到海南一樣......

可是，并不是所有魚都洄游，就有一些“鋼鐵直男”選擇把自己變得很抗凍，其中的代表就是拉氏南美南極魚（Patagonotothen ramsayi）也叫南極冰魚。

科學(xué)家通過研究，在這個家伙體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種特殊的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)可以讓魚體內(nèi)體液的冰點維持在-2攝氏度左右；在近些年的持續(xù)研究中，科學(xué)家又在這種魚體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了好幾種有類似作用的蛋白質(zhì)，并將其稱為抗凍蛋白（Anti Freezing Protein），這些蛋白質(zhì)和水分子結(jié)合，控制水分子的不規(guī)則運動，以達到降低魚體液冰點的作用。后來有科學(xué)家試圖將這種蛋白質(zhì)分離出來，并嘗試將其植入其他物種體內(nèi)，如果成功了，就能讓一些熱帶地區(qū)才能種植的農(nóng)作物可以在氣溫更低的地區(qū)種植了，看來家住東北的小伙伴想在后院種芒果的夢想，實現(xiàn)起來也是指日可待了！

最后，有一個笑話分享給大家：說無論如何魚都是不會被凍死的，因為即便是被冰凍住（只要不是瞬間低溫的急凍），有很大概率不是被凍死而是死于窒息，因為魚需要通過鰓與水的接觸，獲得溶解在水中的氧氣進行呼吸；而水凝固成冰以后，魚就無法呼吸了，所以從科學(xué)嚴謹?shù)慕嵌葋砜?，與其說魚是被凍死的，還不如說它們是先死于窒息的......

參考文獻：

《冷血脊椎動物冷適應(yīng)研究》 ，四川動物2006年 第25卷 第2期，張強，謝鋒，江建平，鄭中華，徐俊曉，程貴英

作者 | 李維陽