рыба с антифризом вместо крови
Антифризы рыб
Некоторые рыбы живут при отрицательных температурах воды. Они не замерзают благодаря присутствию в их организме специальных белков-антифризов.
С самого момента открытия белков-антифризов многие ученые с большим скепсисом относились к утверждению об их антифризной функции. Было совершенно непонятно, каким образом они снижают температуру замерзания воды, ведь до сих пор считалось, что в живых организмах на это влияет только присутствие электролитов (главным образом солей).
Тем не менее, исследователи, обнаружившие эти белки, были уверены в своей правоте и не переставали выдвигать гипотезы и ставить эксперименты до тех пор, пока, наконец, не установили механизм их работы. Оказалось, что связан он с особенностями процесса замерзания воды.
Этот процесс, пусть и примитивно, можно описать следующим образом: при понижении температуры отдельные молекулы воды объединяются в микроскопические кристаллы льда, после чего, за счет присоединения все новых и новых молекул, эти кристаллы разрастаются до тех пор, пока все молекулы воды не окажутся связанными. Так вот молекулы белков-антифризов умеют распознавать еще только начинающие формироваться кристаллы льда и, специфически связываясь с ними, препятствовать присоединению к ним новых молекул воды, блокируя тем самым их последующий рост. Это и позволяет жидкостям в организме рыб оставаться жидкими при температурах, ниже температуры замерзания.
Интересный факт: кристаллы льда, к которым присоединились молекулы белков-антифризов, могут сохраняться даже при наступлении положительных температур, что обеспечивает их присутствие в организме рыбы чуть ли не на протяжении всей ее жизни, которая может длиться более 20 лет.
Что касается антифризов-гликопротеинов (AFGPs), то их цикл в организме несколько сложнее: основная их масса производится в поджелудочной железе, откуда они попадают сначала в кишечник (и защищают его от замерзания) и только потом всасываются в кровь через эпителий в его задних отделах. Кроме того, часть AFGPs синтезируется специальными клетками самого желудка. Замечу также, что попадание антифризов непосредственно в пищеварительную систему приводит к тому, что часть из них неизбежно вымывается из организма рыбы вместе с фекалиями.
Типы антифризов рыб и их характеристика.
Таблица взята из книги «Biology of Fishes» (3rd edition) под редакцией Q.Bone и R.H.Moore
Об их строении нужно рассказать подробнее.
Теперь перейдем к антифризам-протеинам (AFPs). Как я уже сказал выше, их классификация построена на основе внешнего строения и аминокислотного состава молекулы. В настоящее время известны 4 типа AFPs: type-I, type-II, type-III, type-IV.
Белокровная рыба: Вместо крови у них прозрачный антифриз! Зачем антарктические рыбы заменили кровь на странное вещество?
Все мы выучили аксиому: чем глубже в океан — тем страшнее чудища. Но сегодня мы подкинем вам новый тезис: чем ближе к полюсу — тем более изощрённые методы для выживания организм выбирает. Что будет, если совместить эти два утверждения? А получится белокровная рыба — рыба-призрак с антифризом в венах, что бороздит воды Южного полюса.
Всего белокровных рыб 26 видов. Для глубоководных существ наши герои имеют необычный вид — они выглядят КАК РЫБЫ, а не как создания преисподней. Животинка напоминает щуку-недоростка: максимум, до которого она может вымахать, — 70 сантиметров. Треть от этой длины занимает гигантская пасть. Огромное кусало с множеством мелких зубов перманентно жаждет чьей-то крови.
А вот у самой рыбы крови нема. По крайне мере, в привычном понимании. По странной прихоти эволюции, красная жидкость наших героев сильно деграднула в далёком прошлом и превратилась в бесцветную водичку, полную питательных веществ. Как же животина докатилась до жизни такой?
Для начала, поясним азы тем, кто прогуливал в школе биологию. Всем позвоночным (и рыбам, в том числе) нужен кислород. По организму его разносят вооружённые гемоглобином эритроциты (красные кровяные тельца). Так вот, штука в том, что в крови белокровных рыб нет ни молекул гемоглобина, ни эритроцитов!
При этом жидкость, что течет в теле рыбы, по-прежнему отвечает за перенос кислорода! Только теперь живительный газ доставляется в ткани исключительно в растворенном виде. Так как это способ куда хуже стандартной доставки О2 при помощи гемоглобина, белокровным рыбам пришлось прокачать свою кровеносную систему.
Крови в рыбке в 4 раза больше, чем в любой другой аналогичных размеров. Каждый сосуд тела заметно шире, а увеличенное сердце в 5 раз мощнее нормального рыбьего мотора! Но и этого оказалось мало. Полярным рыбёхам пришлось отказаться от чешуи, чтобы впитывать кислород всей поверхностью тела. А ещё они серьёзно затормозили свой метаболизм и тщательно экономят каждую капельку энергии, ведь на восполнение запасов так нужен дефицитный кислород…
Но почему это семейство рыб вообще отказалось от гемоглобина? Это же принесло им столько проблем! А потому, что это был их единственный шанс выжить. Раньше считалось, что белокровные рыбы таким радикальным способом приспособились к условиям Южного Полюса. Кровь большинства рыб замерзает при 0.8 градусов, но благодаря уникальному составу в жилах белокровных рыб течет антифриз. Они способны пережить холода до −2 по Цельсию! Секрет незамерзайки прост: лёд не сможет разрушить эритроциты если у тебя их нет.
Но чуть позже учёные определили, что терпимость к низким температурам — лишь приятный бонус. Основная причина отказа от эритроцитов: недостаток железа в рационе. Молодёжь ледяных рыб питается почти исключительно крилем, в котором металла отродясь не водится.
До того как белокровные рыбы стали белокровными, их молодь часто страдала от недостатка эритроцитов. Без железа — нет гемоглобина, без гемоглобина — нет эритроцитов. Но 20 миллионов лет назад терпение животин лопнуло. Они перевернули игру — теперь им не нужно ни железо, ни эритроциты. Шах и мат, эволюция!
Белокровная рыба: Вместо крови у них прозрачный антифриз! Зачем антарктические рыбы заменили кровь на странное вещество?
Все мы выучили аксиому: чем глубже в океан — тем страшнее чудища. Но сегодня мы подкинем вам новый тезис: чем ближе к полюсу — тем более изощрённые методы для выживания организм выбирает. Что будет, если совместить эти два утверждения? А получится белокровная рыба — рыба-призрак с антифризом в венах, что бороздит воды Южного полюса.
Всё ещё думаешь, что приведений не существует?
Всего белокровных рыб 26 видов. Для глубоководных существ наши герои имеют необычный вид — они выглядят КАК РЫБЫ, а не как создания преисподней. Животинка напоминает щуку-недоростка: максимум, до которого она может вымахать, — 70 сантиметров. Треть от этой длины занимает гигантская пасть. Огромное кусало с множеством мелких зубов перманентно жаждет чьей-то крови.
Просто положите еду сюда, пожалуйста.
А вот у самой рыбы крови нема. По крайне мере, в привычном понимании. По странной прихоти эволюции, красная жидкость наших героев сильно деграднула в далёком прошлом и превратилась в бесцветную водичку, полную питательных веществ. Как же животина докатилась до жизни такой?
Тот самый тапок, который ты потерял на отдыхе, доплыл до Южного Полюса и обрёл жизнь.
Для начала, поясним азы тем, кто прогуливал в школе биологию. Всем позвоночным (и рыбам, в том числе) нужен кислород. По организму его разносят вооружённые гемоглобином эритроциты (красные кровяные тельца). Так вот, штука в том, что в крови белокровных рыб нет ни молекул гемоглобина, ни эритроцитов!
У человека недостаток эритроцитов вызывает анемию. А вот рыба живёт без красных кровяных телец в экстремальных условиях заполярья и чувствует себя отлично!
При этом жидкость, что течет в теле рыбы, по-прежнему отвечает за перенос кислорода! Только теперь живительный газ доставляется в ткани исключительно в растворенном виде. Так как это способ куда хуже стандартной доставки О2 при помощи гемоглобина, белокровным рыбам пришлось прокачать свою кровеносную систему.
Сравнение крови обычной и «белой».
Крови в рыбке в 4 раза больше, чем в любой другой аналогичных размеров. Каждый сосуд тела заметно шире, а увеличенное сердце в 5 раз мощнее нормального рыбьего мотора! Но и этого оказалось мало. Полярным рыбёхам пришлось отказаться от чешуи, чтобы впитывать кислород всей поверхностью тела. А ещё они серьёзно затормозили свой метаболизм и тщательно экономят каждую капельку энергии, ведь на восполнение запасов так нужен дефицитный кислород.
Чел, пожалуйста, уйди. Мне нельзя тратить энергию на уплывание от тебя!
Но почему это семейство рыб вообще отказалось от гемоглобина? Это же принесло им столько проблем! А потому, что это был их единственный шанс выжить. Раньше считалось, что белокровные рыбы таким радикальным способом приспособились к условиям Южного Полюса. Кровь большинства рыб замерзает при 0.8 градусов, но благодаря уникальному составу в жилах белокровных рыб течет антифриз. Они способны пережить холода до −2 по Цельсию! Секрет незамерзайки прост: лёд не сможет разрушить эритроциты если у тебя их нет.
Говорят, что мясо белокровных рыб отличается хорошим вкусом и нежной текстурой. Несколько видов относятся к промысловым животным, но их мясо стоит недёшево.
Но чуть позже учёные определили, что терпимость к низким температурам — лишь приятный бонус. Основная причина отказа от эритроцитов: недостаток железа в рационе. Молодёжь ледяных рыб питается почти исключительно крилем, в котором металла отродясь не водится.
Куплю железо, дорого.
До того как белокровные рыбы стали белокровными, их молодь часто страдала от недостатка эритроцитов. Без железа — нет гемоглобина, без гемоглобина — нет эритроцитов. Но 20 миллионов лет назад терпение животин лопнуло. Они перевернули игру — теперь им не нужно ни железо, ни эритроциты. Шах и мат, эволюция!
Лайк, подписка — неоценимая поддержка нашего труда.
Белокровная рыба: Вместо крови у них прозрачный антифриз! Зачем антарктические рыбы заменили кровь на странное вещество?
Все мы выучили аксиому: чем глубже в океан — тем страшнее чудища. Но сегодня мы подкинем вам новый тезис: чем ближе к полюсу — тем более изощрённые методы для выживания организм выбирает. Что будет, если совместить эти два утверждения? А получится белокровная рыба — рыба-призрак с антифризом в венах, что бороздит воды Южного полюса.
Всего белокровных рыб 26 видов. Для глубоководных существ наши герои имеют необычный вид — они выглядят КАК РЫБЫ, а не как создания преисподней. Животинка напоминает щуку-недоростка: максимум, до которого она может вымахать, — 70 сантиметров. Треть от этой длины занимает гигантская пасть. Огромное кусало с множеством мелких зубов перманентно жаждет чьей-то крови.
А вот у самой рыбы крови нема. По крайне мере, в привычном понимании. По странной прихоти эволюции, красная жидкость наших героев сильно деграднула в далёком прошлом и превратилась в бесцветную водичку, полную питательных веществ. Как же животина докатилась до жизни такой?
Для начала, поясним азы тем, кто прогуливал в школе биологию. Всем позвоночным (и рыбам, в том числе) нужен кислород. По организму его разносят вооружённые гемоглобином эритроциты (красные кровяные тельца). Так вот, штука в том, что в крови белокровных рыб нет ни молекул гемоглобина, ни эритроцитов!
При этом жидкость, что течет в теле рыбы, по-прежнему отвечает за перенос кислорода! Только теперь живительный газ доставляется в ткани исключительно в растворенном виде. Так как это способ куда хуже стандартной доставки О2 при помощи гемоглобина, белокровным рыбам пришлось прокачать свою кровеносную систему.
Крови в рыбке в 4 раза больше, чем в любой другой аналогичных размеров. Каждый сосуд тела заметно шире, а увеличенное сердце в 5 раз мощнее нормального рыбьего мотора! Но и этого оказалось мало. Полярным рыбёхам пришлось отказаться от чешуи, чтобы впитывать кислород всей поверхностью тела. А ещё они серьёзно затормозили свой метаболизм и тщательно экономят каждую капельку энергии, ведь на восполнение запасов так нужен дефицитный кислород.
Но почему это семейство рыб вообще отказалось от гемоглобина? Это же принесло им столько проблем! А потому, что это был их единственный шанс выжить. Раньше считалось, что белокровные рыбы таким радикальным способом приспособились к условиям Южного Полюса. Кровь большинства рыб замерзает при 0.8 градусов, но благодаря уникальному составу в жилах белокровных рыб течет антифриз. Они способны пережить холода до −2 по Цельсию! Секрет незамерзайки прост: лёд не сможет разрушить эритроциты если у тебя их нет.
Но чуть позже учёные определили, что терпимость к низким температурам — лишь приятный бонус. Основная причина отказа от эритроцитов: недостаток железа в рационе. Молодёжь ледяных рыб питается почти исключительно крилем, в котором металла отродясь не водится.
До того как белокровные рыбы стали белокровными, их молодь часто страдала от недостатка эритроцитов. Без железа — нет гемоглобина, без гемоглобина — нет эритроцитов. Но 20 миллионов лет назад терпение животин лопнуло. Они перевернули игру — теперь им не нужно ни железо, ни эритроциты. Шах и мат, эволюция!
В Антарктиде обнаружили уникальных рыб с антифризом в крови (ФОТО)
Найбільш цікаві новини
С помощью этой особенности они могут выживать, когда температура воды ниже нуля.
Учёные нашли в Антарктике чудовищных рыб с особенностью, ранее неизвестной человечеству. В их крови течёт то, что вполне можно назвать антифризом. Об этом сообщает портал vistanews.ru.
В том, что питает их организм, совершенно отсутствуют функционирующие эритроциты. Считается, что именно они транспортируют кислород по организму. Чёрная ледяная рыба обладает совершенно противоположной особенностью.
Она располагает огромным сердцем и мощной сосудистой системой. А вот по ним «проходят» гликопротеины, работающие подобно антифризу.
Процессы, которые привели к столь необычной эволюции этих рыб, начались 77 миллионов лет тому назад.
Уже найдены гены, которые способствовали такой «мутации». Иначе адаптироваться к страшному холоду Арктики и высокой концентрации кислорода в её водах не было другой возможности.
Сейчас протеины антифриза служат защитой для организма рыбы. Белки, получившие устойчивость к холоду, позволяют сохранение в безопасности ещё нерождённого потомства.
Не исключено, что это открытие может быть использовано в научных и, даже, военных целях. Арктика уже в ближайшем будущем может стать ареной борьбы за ресурсы и пролегающие там пути. России, чтобы отстоять своё право, вновь придётся удивлять мир.