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南极是地球上最冷的地方，而围绕南极洲的南大洋是地球上最冷的水域，在南极大陆架周围的海水温度常年维持在0℃以下，并被冰雪覆盖。那为什么南极的鱼不会被冻死？一...

南极是地球上最冷的地方，而围绕南极洲的南大洋是地球上最冷的水域，在南极大陆架周围的海水温度常年维持在0℃以下，并被冰雪覆盖。那为什么南极的鱼不会被冻死？一般而言，鱼作为一种变温动物，它们的体温会随着水温的变化而改变，以此来适应周围的环境。鱼类生理学的研究结果表明，一般鱼类血液的冰点是－1℃左右。也就是说，如果温度到－1℃以下，鱼就会被冻成“冰棒”。而南极海水的温度常年低于这个冰点温度，普通的鱼儿是无法在这里生存的，而南极的鱼不仅没有被冻成冰块，还若无其事地游来游去，繁衍生息。那为什么这里的鱼不怕冻呢？科学家通过研究发现，与其他地区的鱼相比，生活在南极的鱼血液中有一种特殊的成分可以帮助这些鱼面对寒冷。科学家把这种东西叫作抗冻蛋白，这种抗冻蛋白是一种高分子蛋白质，能与冰或水相互作用，降低水结冰的温度。除此之外，还能随着海水温度的变化而自动调节。夏天，抗冻蛋白停止产生，直到冬天才继续发挥“魔力”。抗冻蛋白有两种主要功能第一是热滞活性，抗冻蛋白以非依数性形式降低水溶液的冰点而对其熔点影响甚微，从而导致水溶液的熔点和冰点之间出现差值。即它可以改变冰鱼的体内环境，降低血液的冰点，阻止冰晶的形成第二是冰重结晶抑制，冰重结晶解释了一个热力学上有利的过程，其中较大的冰晶的形成以牺牲较小的冰晶为代价，较大的冰晶对于冷冻保存的细胞以及栖息在极地或寒冷地区的生物体可能是致命的，而抗冻蛋白可以在非常低的浓度下抑制冰重结晶也就是说，如果真的形成了冰晶，抗冻蛋白会把冰晶的开放面直接黏住。这是一种直接干涉，从物理层面干预了冰晶的变化，使得它们无法轻易地扩张、融化或者重新冻结。这样就保障了安全的体内环境，让冰晶数量变得很少，而且很稳定。南极鱼身上的这种蛋白质使得它们可以在零度以下的水域维持非结冰的状态。也就是靠这种“天赋”，南极鱼才能在冰冷的海水里自由游弋。特殊的蛋白质能用来做什么？随着各种科学技术的进步，抗冻蛋白在医疗领域的应用也很广泛，抗冻蛋白的热滞活性和冰重结晶抑制活性使其在冷冻保存中具有重要作用，可用于在极低温度下储存各种类型的细胞、组织和器官， 冷冻手术也是利用抗冻蛋白作用机制来完成肿瘤治疗的一项关键技术，抗冻蛋白已成为生命科学，医药卫生等领域的关键技术。