Kalad võivad elada väga külmas vees. Muidugi ei saa alati soojadest jõgedest või soojenenud meredest pärit troopilised kalad oma elus madalamat temperatuuri kogeda, mis on neile hukatuslik.
Ookeani kalad, eriti aga ümmargusetes vetes elavad liigid, aga ka Venemaa jõgede ja järvede elanikud, on temperatuuri äärmuste ja nende olulise languse suhtes väga vastupidavad. Antarktika lähedal asuvas McMurdo väinas võib temperatuurinäitaja langeda alla -2 kraadi, kuid seal leitakse kalu ja ilmselt ei kannata see külma üldse. Miks kalad ei külmuta ja mis võimaldab neil sellist temperatuuritaluvust näidata?
Kalad ja nende füsioloogia
Üksikasjade mõistmiseks on vaja arvestada kalade füsioloogiaga. Kõigepealt on vaja pöörata tähelepanu asjaolule, et peaaegu kõik kalad on külmaverelised olendid. Nende organismid ei tooda soojust ja seetõttu vastab temperatuurinäitaja alati keskkonna temperatuurile. See tähendab, et soojas veekogus on kalad soojad ja külmades jahtuvad nad ümbritseva vee kiiruseni. Näib, et kui see nii on, peaksid kalad kannatama hüpotermia all ja isegi külmuma. Miks nad ei muutu madalatel temperatuuridel jäätükiks, vaid elavad edasi, mõnikord käituvad nad üsna loomulikult ja aktiivselt?
Selgub, et kalade veres on glükoproteiine, mis takistavad külmumist. Teadlased leidsid ja uurisid neid valke 20. sajandi keskel. Nagu selgus, pakuvad glükoproteiinid külmumise eest rohkem kui märkimisväärset kaitset kui ükski antifriis, mida inimesed on tänapäeval kasutanud.
Huvitav fakt: Kui lahustate soola vees, külmub see hullem. Glükoproteiinid on aga sooladest 200-300 korda efektiivsemad.
Glükoproteiinide mõju oli vaieldav kuni viimase ajani, kuni seda ainet ja selle käitumist kalakehas uuriti üksikasjalikumalt. Algselt usuti, et glükoproteiinid pärsivad rakusisestest ja muudest kehavedelikest jääkristallide teket, seostudes vaevu ilmuvate jääkristallide nägudega.
Hiljutised uuringud lükkasid need leiud siiski ümber. Selgus, et glükoproteiinidel on kaugmõju veele või õigemini selle molekulide dünaamikale. Kui seda ainet leidub vees, määravad molekulid nende liikumise ja jää moodustamiseks vajalik kristallvõrega sidumise võimalus on minimeeritud.
Nende ainete toime on nii tõhus, et need võiksid teha läbimurde tänapäevases teaduses. Pole üllatav, et üks Saksa autokorporatsioon toetas tänapäevaseid uuringuid - autotööstus vajab selliseid materjale väga.
Kuidas reageerivad kalad madalamale temperatuurile?
Soojaverelised olendid võivad madalamatel temperatuuridel surra.Vähemalt pole pikaajaline liigne jahedus liiga mugav - nii inimestele kui teistele soojaverelistele. Nendes tingimustes tekivad soojaverelistel inimestel halb enesetunne, langeb immuunsus, võivad tekkida nohu ja muud haigused. Külmaverelised kalad ei seisa aga sarnaste probleemidega silmitsi. Temperatuuri alandamine mõjutab ka nende üldist seisundit.
Niisiis, kui vaatate kalu meie riigi järvedes ja jõgedes, märkate, et jahutades ja alandades veetemperatuure muutuvad nad vähem liikuvaks, palju unisemaks. Nad ei vaja enam palju toitu ja hapnikku, mis võimaldab neil talvituda, tekitades organismile minimaalsed ohud.
Niipea kui veekogud taas soojenema hakkavad, väljuvad kalad peatatud animatsioonist ja hakkavad rohkem aktiivsust üles näitama - paljud neist alustavad paaritumishooaega ja siis tuleb suvi, kui peate aktiivselt sööma, et tekitada kehas talveks teatud toitainetega varustatus.
Seega ei külmuta kalad, kuna tegemist on külmavereliste olenditega. Nende veres on looduslikud antifriisid, mis välistavad rakkude sees jääkristallide moodustumise.
