鱼为什么不怕冷?
鱼很少被冻死,因为水的密度比冰大,冰漂浮在水面 。如果没有这一特性,湖泊和河流将从底向上冻结,更多鱼类将被季节性地灭绝 。水温是水生生态系统的一个重要因素,所有的鱼都只适应一个特定的温度范围,水温是鱼类分布的重要控制因素,例如金鱼只适合10至22摄氏度下水温 。

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鱼类是冷血动物,依靠环境和自身行为来控制体温,意味着体温随水温变化,如下图所示 。由于无法调节自己的体温,温度下降后冷血动物新陈代谢减慢,进入一种被“麻木”状态,此时鱼几乎不动,心率极慢,本质上是短期冬眠,持续时间从几小时到几周不等,直到水再次达到适宜温度 。因为鱼的体温不需要食物,所以尽管冬季食物匮乏,但鱼类需要的食物也更少 。

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此外,鱼类在冬季会调整栖息地 。有些鱼,会顺着河流迁移到温暖的地方,或者迁移到更深的水域 。由于密度较大,温水会沉淀到湖泊或池塘的底部,而冷水则循环至表层,并可能结冰 。许多鱼会在水中的圆木、岩石和落叶下寻找庇护所,可以躲避捕食者,并提供休息的地方和庇护所 。耐寒的鱼类可能会部分或全部钻到池塘底部的沉积物中以保持温暖,比如鲤鱼冬天部分地埋在水底的泥里,在那里它们也会进入一段休眠期 。大多数鱼会寻找静止水,因为大量的水流都会带走鱼身上热量 。

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一些鱼具备抗冻的生理能力,比如同工酶 。酶是催化代谢反应的蛋白质,催化效率取决于温度,为了在不同的温度范围内最大化它们的效率,一些鱼类已经进化出了一种叫做同工酶的替代酶系统,由不同的等位基因控制,在不同的最佳温度下执行相同的功能 。

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防冻剂 。在极地海洋系统中,高盐浓度使水的冰点降低到零下2摄氏度左右,比大多数鱼类体液的冰点还低 。在这些栖息地,一些物种如南极鱼合成防冻蛋白,防止血液结晶,这使它们能够在严酷的冰雪覆盖的极地地区生存 。

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其他网友观点
恕我直言,“鱼不怕冷”的说法其实是一个伪命题 。
地球上最耐寒的鱼种主要分布在深海以及南北极附近的海域 。在北极海域附近,大西洋鳕鱼、大比目鱼和北方蓝鳍金枪鱼算是比较典型的“抗冻”鱼种 。其中北方蓝鳍金枪鱼最低可以忍受3℃的低温,鳕鱼可以忍受0℃的低温(此时海水并不会结冰),而大比目鱼的耐低温能力也很强悍,可以在零下2℃的海水中正常存活 。

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▲▲大比目鱼

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▲▲鳕鱼“抗冻”的秘密就藏在特殊的抗冻蛋白上 。抗冻蛋白可以帮助鳕鱼调节渗透压,使血液的凝固点下降 。
科学家曾在南极鳕鱼的血液中发现过一种肝糖蛋白质,这种大分子的蛋白质是由很多个相同的单元通过化学键连接而成,每个单元又由2个半乳糖和3个氨基酸构成 。这些抗冻蛋白降低溶液冰点的效率比相同分子浓度的氯化钠要高出200~500倍,比肌红蛋白高出200~300倍 。因此,大多数生活在极地和北方海域的鱼类都能够成功抵御0℃左右的低温而不会被冻死 。

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对绝大多数鱼类而言,一旦环境温度下降,鱼类自身的生理功能就会受到影响,严重的还会被直接冻死 。以罗非鱼为例,罗非鱼是一种典型的热带鱼,目前在我国的广东、广西、海南、福建等地养殖产量较高,全国养殖的总产量仅次于四大家鱼和鲤鱼、鲫鱼 。

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但是罗非鱼有一个致命的“缺点”——不耐低温 。罗非鱼的最适生长水温为22~35℃,当水温低于15℃时,罗非鱼的摄食欲就会明显减弱;当水温低于10℃时,罗非鱼就会被冻死 。因此,罗非鱼在北方是不能顺利越冬的,这也在很大程度上阻碍了罗非鱼产业规模的扩大 。
需要指出的是,不同种类的罗非鱼对低温的极限适应能力是有一定差异的 。比如荷那龙罗非鱼的致死低温范围为9.5~15.1℃;莫桑比克罗非鱼对水温的适应下限更低,致死低温为8.0~9.9℃;人工选育出来的尼罗罗非鱼极限致死低温则为7.4~9.6℃ 。
除了罗非鱼以外,另外一种常见鱼类对温度的适应性也很差——鲮鱼 。当水温在7~10℃时鲮鱼就会开始死亡,因此目前的养殖范围也被局限在广东、广西等南方省份 。

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▲鲮鱼模式图

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▲鲮鱼实物图
要想使这些鱼类适应更低的水温,一个行之有效的做法是杂交和选育 。举个例子,在常见的鲤鱼养殖品种中,目前主流的观点认为黑龙江野鲤的抗寒能力是最强的 。将其他品种的鲤鱼和黑龙江野鲤杂交,就能够获得耐寒能力更强的鲤鱼新品种 。国内的育种专家曾用荷包红鲤和黑龙江野鲤杂交和回交,结果就成功得到了生长快并且抗寒的鲤鱼新品种 。
对于鲮鱼也是如此,通过杂交选育的方法也能够提高鲮鱼新品种的耐寒能力 。但是这样做也会出现很多新问题,比如远缘杂交通常会导致子代的胚胎发育不正常,特别是当两个亲本之间的亲缘关系较远时(超过亚科之间的距离),绝大多数杂交的胚胎都会在出膜前后出现畸形而夭亡 。

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▲▲各种畸形的初孵仔鱼
上面已经提到,很多极地鱼类因为具有抗冻蛋白对低温的适应能力很强 。而众所周知,蛋白质作为生命活动的主要承担者,完完全全是基因的产物 。因此,通过转基因的方式将控制抗冻蛋白的基因导入到其他不耐低温的鱼类中,也是一种卓有成效的方法 。
“抗寒基因”有着非常广阔的应用前景,科学家曾经先后将抗冻蛋白基因导入到郁金香、烟草、玉米、果蝇等生物体内,结果也都在受体细胞和胚胎中检测出了基因表达产物 。
国内外关于鱼类抗冻蛋白的转基因试验也有不少,AFP基因是美洲黄盖鲽编码抗冻蛋白的基因,通过将人工克隆的AFP基因导入到虹鳟及鲑鱼的细胞系中,科学研究人员也成功在受体细胞中检测到了表达产物 。

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▲▲黄盖鲽
不过话说回来,转基因水产品的安全问题一直都是一个舆论热门话题,前几年美国的转基因三文鱼上市,很多人就表示接受不了 。从美国进口的转基因大豆也是如此,很多人在购买豆油时都会特意看一下是不是转基因的,只有看到明码标示出的“非转基因”字样时才会放心购买 。
最后再简单总结一下,鱼类和其他动物一样都是怕冷的,尽管随着育种技术的提高(杂交选育也好,转基因也罢),鱼类对温度的适应能力也会越来越强,但这种适应能力毕竟是有一定限度的——当严冬来临,它们还是会通过降低代谢水平来努力适应环境 。相比于水温适宜的夏季,严酷的寒冬对鱼类来说显然是个漫长的煎熬 。
其他网友观点【鱼为什么不怕冷?】错了,谁说鱼不怕冷,食人鱼就受不了低温,把它们放到一定温度之下的冷水当中,食人鱼很快就会冻死,这也是为什么食人鱼没有像小龙虾一样,在我国泛滥成灾的主要原因,因为北方的冬天很冷,食人鱼根本就顶不住,它们最多只能在我国的南方一带活动,例如说广东,但即便相对比较温暖的广东,也有不少食人鱼被冻死 。

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罗非鱼也不抗冻,2016年广西遭受寒潮侵袭,一些罗非鱼养殖区倒了霉,在短短的数十天之内,就有十几万斤罗非鱼被冻死,所以鱼不怕冷的说法显然是错误的,像食人鱼,罗非鱼这样的热带鱼类,长期生活在温暖的水域当中,它们没有抵御寒冷的基因,贸然改变它们的生存环境,它们很快就会消失和死亡 。

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当然了,也有一些鱼不怕冷,或者说这些鱼有一定的抵抗能力,例如像南极鳕鱼这样的鱼类,在零下2℃依然可以生存下去,这是因为南极鳕鱼的体内,含有一种特殊的抗冻蛋白,当周围的环境低于一定的温度之时,这种蛋白就会启动,阻止体内的水分晶格化,所以南极鳕鱼之所以不怕冷,实在是身怀绝技,不是一般的鱼可以做到的 。

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最后说说我们常见的一些鱼,例如草鱼,鲫鱼,鲤鱼等,这些鱼其实也怕冷,但没有食人鱼,罗非鱼那样极端,虽然冬天的气温很低,但冰面以下的深水区还是相对温暖一些,这些鱼会减少活动量,降低身体的代谢能力,甚至一些鱼会成群的聚集在一起,进入短暂的休眠状态,所以钓鱼的人都知道,冬天的鱼是比较难钓的,因为鱼都在深水区待着,能不活动就尽量不活动……
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