【长知识】

    前不久，在黑龙江省哈尔滨市，有人在冰雕中发现了一条鱼，然后这条可怜的鱼就被全网围观了……

    之后，网友们开始寻找各地冰雕中的鱼。还有一些“热心群众”用铲子将冰雕里的鱼“营救”出来。

    那么，凿开冰雕“营救”出的鱼还能活吗？还是像一些网友说的：这条鱼成了“薛定谔的鱼”，处于死鱼和活鱼的叠加状态？

    今天我们就来聊聊这件事。

    只有极少数生物可在“解冻”后存活

    可以肯定地说，“凿冰救鱼”这种“营救”行为是无效的，因为鱼已经死了。

    为什么这么肯定鱼已经死了？

    这是因为自然界中绝大多数生物都是可以被冻死的，而且它们在冻死后无法复活。之所以冻死无法复活，是因为细胞内细胞质的主要成分——水在低温环境中结冰后，会产生冰晶。

    虽然印象中的冰晶都是晶莹美丽的，但它会像一把把利刃，无情地刺穿细胞膜，加上水变成冰晶后体积会变大涨破细胞，导致细胞死亡，而一旦细胞全部死亡，生命自然也就不复存在。

    显然，本文开头提到的鱼在冰雕中已经有几天了。通常来说，它体内的细胞应该已经全部“暴毙”，就算将其挖出来放在温暖的环境里也无济于事了。

    当然也有例外。

    少数生物在被冻成“冰棍儿”后仍能“死而复生”，例如某些林蛙。林蛙有很强的抗寒能力，当气温降至零摄氏度以下后，它会被冻得硬邦邦的，但待气温回升后，又会逐渐“解冻”。

    这是因为林蛙有一个“看家本领”——它可以在寒冬将至时，将提前储备好的葡萄糖填充进细胞，这些糖分起到了防冻剂的作用，使细胞中的水分不会因低温凝结，以保护细胞的完整性。北极地区有一种毛毛虫，也是通过这种方法挨过寒冬。

    河湖结冰为何鱼没被冻死

    既然自然界的绝大多数生物都没有林蛙这种绝技，那为什么每到冬天，江河湖泊的表面冻结后，里面的鱼还依然活着？

    鱼是一种变温动物（俗称冷血动物或凉血动物），其体温会随水温而改变。人们根据鱼类对水温的适应情况，将鱼分成三类：冷水性鱼类、温水性鱼类和暖水性鱼类。只要温度没超出它们的耐受范围，鱼儿们就不会有任何生命危险。

    在纬度较高的地方，如我国黑龙江、乌苏里江流域就有很多冷水性鱼类，它们甚至能够耐住零下20摄氏度的低温。在高寒地区，某些鱼类体内也会产生“防冻糖蛋白”，以避免细胞膜和细胞组织破裂。

    可能有人会问，在我国东北地区冬季室外温度动辄就低于零下20摄氏度，甚至低至零下40摄氏度，而冷水性鱼类最多能耐住零下20摄氏度的低温，那它们是怎么生存下来的呢？

    与我们常说的“热胀冷缩”不同，水在结冰时体积会变大，同等质量的冰就比水的密度小，冰自然就漂浮在水面上了。这层冰就像是给河面盖了一层厚厚的棉被，无论外面温度有多低，除了紧挨着冰层的零度水温区域，更深层的水，其温度都是4摄氏度左右，因此鱼儿照样可以在冰下的水中生活，只不过活动量会减少。

    作为变温动物，鱼不需要用自身能量来控制体温，这样能减少抗寒时损失的能量，但是它需要氧气维生。

    当江河湖泊被冰封后，氧气就无法进入到水中。冰层变厚或雪覆盖冰面后，阳光进入量变少，水中植物的光合作用也会减弱，释放的氧气也就随之减少。包括鱼在内的水下生物等会大量消耗氧气，而鱼一旦缺氧就可能会死亡。

    这也就是为什么冬天凿个冰窟窿，会有很多鱼蜂拥而至的原因。生活在寒冷地区的人们利用鱼的这个弱点，在冬日里进行捕鱼活动。

    除了因缺氧而死和被捕捞走的鱼，还有少数鱼会因为温度骤降、被其他物体牵制无法脱身等原因被冰封成“标本”。更倒霉的会连冰块一起被采冰人拉走，然后做成冰雕。

    （来源：数字北京科学中心）