列王的纷争那些易忽视的经验获得方式

列王的纷争

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  • 夜半海棠花 夜半海棠花

    地球上的南极和北极地区,天寒地冻,一片冰雪世界。那里的海水因为含盐量比较高,所以水温在-2c也不会冻冰。不过,这样的低温,对于一般鱼类来说,可能是一场灾难。可是,有一些鱼儿却得天独厚,能够悠闲自在地生活在极地冰冷的海水之中。例如:人们在北极水域里,发现了一种比目鱼;在南极的冰洞下,钓到了长相奇异的南极鳕鱼。它们成了鱼类世界不怕严寒的佼佼者。南极鳕鱼的模样令人注目。它长着两个大眼睛,厚嘴唇,大嘴巴,在蓝白色的身体上还布满着五彩斑点。这种鱼生活在1.9的海水中。这个温度如果换上温带鱼,早就被冻成冰块了,而它却安然无恙。那么,南极鳕鱼为什么能够在冰点或冰点以下的水温中生活呢?科学家在这种鱼的血液中发现了一种糖蛋白,它是一种长链状的生物大分子,在血液里盘绕卷曲成松散的不规则线圈。由于表面张力的缘故,要使这种线圈的表面结冰需要较低的温度;而一旦结了冰,表面的不规则性又会增大,使冰点大大降低,从而使南极鳕鱼有了抗冻的本领之后,加拿大纽芬兰岛纪念大学的一位科学家,通过对极地鱼类的研究,进一步发现了它们的抗冻原因。原来,极地鱼类的血浆中有一种特殊的抗冻蛋白(高分子多肽),在冬天里,这种抗冻蛋白的含量明显增加。抗冻蛋白是血液的抗冻剂,用来调节鱼体内的渗透压,使血液变浓,凝固点下降。极地冬季来临的那一个月(南极是6月,北极是11月),极地鱼类体内的抗冻蛋白就开始增加,到冬末(南极8月?9月,北极1月?2月)抗冻蛋白含量达到了高峰;夏季开始,极地地区天气转暖,海水温度升高,抗冻蛋白的含量才逐渐减少。那么,极地鱼类是怎么知道季节的变化的?要知道,冬天快来临时,日照变短,海水温度逐渐降低。鱼儿的眼睛和皮肤,会把这些感觉传递给脑垂体,于是脑垂体就“发布命令”,命体内赶快合成抗冻蛋白,做好过冬准备。如果在冬天摘除鱼儿的脑垂体,那么鱼儿便一直不停地合成抗冻蛋白,即使到了夏天也不终止。由此看来,夏天抑制抗冻蛋白生产的也是脑垂体。20世纪80年代初,加拿大鱼类学家赫尤和费列切用放射性同位素的方法,研究了北极比目鱼的血液中的抗冻蛋白与肝脏蛋白质的生物合成作用的季节性变化,发现这两个过程彼此关系密切,并且都受脑垂体的调节。他们在寒冷的1月份,将用放射性同位素碳-14作标记的丙氨酸,注入比目鱼的血液循环系统,然后把血液中的蛋白质提取出来。经过分离分析后得知,式量为15000的多肽中,含有大量带标记的丙氨酸。若将这种鱼的肝脏取出一块,放入带标记的丙氨酸培养基中培养,发现肝脏也合成这种式量为15000的多肽。这就证实了,这种具有抗冻能力的多肽(是蛋白质的一种)是由肝脏合成并释放到血液中的。天气变暖时,他们又进一步进行了脑垂体摘除后的对比实验。发现,未摘除脑垂体的鱼,7月份血液中的抗冻多肽的含量降低了;而摘除了脑垂体的鱼,血液中的抗冻多肽含量仍跟冬天一样,未发生变化。这说明,抗冻多肽的含量随季节变化是受脑垂体调节的。另外,80年代末,法国圣母玛丽亚大学的科学家,用放射性同位素碳13研究北极昆虫。他们把用碳-13标记的葡萄糖,注入幼虫体内,然后用仪器跟踪碳-13的代谢过程。结果查明,北极昆虫能在超低温(-70或更低)的环境中生存,是因为它的体内产生了一种抗低温保护剂—**。遗憾的是,人们至今还不知道极地鱼类体内是怎样合成抗冻蛋白的。否则,我们也许能利用鱼儿的抗冻机理,发明出一种新型的“冷冻保鲜”技术,使鱼体表面处于冰冻状态,而体液又不致冻结,在需要时可以使其一下子苏醒复活。

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