科学家破解鱼儿不畏冰雪的秘密

　　生物通报道：寒冷的冬天，在冰封的湖水中，鱼类仍然在自由自在的游弋。但人类还不知道它们为什么能够如此“逍遥”于寒冬。 在最新的《新科学家》杂志上，美国密歇根大学的研究人员破解了鱼抗冻的原因。通过利用计算机进行精细的模拟，研究人员证明了有关抗冻蛋白质通过依附在冰晶之上并迫使其改变形状来阻止冰晶大量生成的理论。 银鱼、南极鳕鱼等多种生物都会通过制造抗冻蛋白质来帮助它们在冰水中生存。从理论上来看，它们的体液中应该会形成冰晶，并能破裂脆弱的细胞膜和细胞组织。而抗冻蛋白质则会依附于冰晶的表面，从而起到阻遏冰晶进行破坏的作用。 密西根大学的伦纳德·桑德尔和阿列克谢·特卡琴科已经通过计算机模拟出了这个过程是如何发生的：当蛋白质依附到冰晶上时，冰就会被迫在它们中间膨胀。计算机模型显示，如果膨胀的冰团足够大，冰就会吞掉蛋白质，而不是继续生长——这就会延缓冰晶的膨胀。 伦纳德·桑德尔指出，如果冰的生成过程比较缓慢，则会有更多的蛋白质依附其上，而不是被吸收。这样冰就没有足够的时间来吞掉它们，而这个过程也就被破坏，冰因此停止了生成。当冰停止生成后，四周的液体就会冷却到冰点以下。令人惊奇的是，一些动物在体液达到零下2摄氏度时仍然能够存活。 研究人员使用了不同形状的蛋白质在这个模型中进行测试，以此推测在冰重新形成之前水能被冷却的程度。计算机模型显示，球形蛋白质抗冻最有效的，因为它们没有可以让冰优先攻击的地方，而棒状的蛋白质则不行，因为冰在它们两端很容易生成。（生物通记者杨遥）