冰冻在水里的动物,还能活过来吗?有什么科学依据?
小时候冬天,我最喜欢去村子东边的一个大水库抓鱼了,与其说是抓鱼,不如说刨鱼,因为在水面结冰时(一米多厚的冰),会把一些鱼冻在冰层里,此时拿一把镐头就能将鱼刨出来,有时候一上午能刨个十条八条的。(危险动作,请勿模仿)
刨到的鱼除了拿回家用铁锅炖外,剩下的鱼通常会挂在墙上(那时候没有冰箱,这是天然保鲜的方法)。由于好奇,我曾经试着把拿回家的5条鱼放到脸盆中,放上一些水,结果发现有两条竟然神奇地活了过来。那个时候,我就在想:为什么鱼被冻在冰里,还能活呢?现在终于找到了原因,下面跟大家分享一下。
冻在冰里,为何大多数动物会死亡?我们之所以觉得冻在冰里的动物能够复活比较稀奇,就是因为大部分动物冻在里面只有死路一条。那么,为什么动物在冰里会死亡呢?
首先,对于恒温动物来说,冻在冰里会经历一个逐渐失温的过程,因为冰是零度以下才会结成的,所以,只要是恒温动物被冻在了冰里,随着体温的逐渐流失,动物也会死于失温。
其次,除了失温外,还有一个因素能够杀死动物,而这个因素也是被冻死的动物主要死因,那就是:体内结冰。每一种动物体内都有大量的水,这些水不仅仅在消化道、心脏、血液中,还存在于身体的每一个细胞中。当动物身处冰冷的环境中,随着周围水结冰,身体中的水必然也会慢慢地结冰,而结冰时会出现致命的东西:冰晶。
冰晶是大自然的杰作,它非常的美,在小时候,北方的小伙伴一到冬天几乎都能从窗户上看到成片的冰晶,它们甚至会把整个窗户给遮住。虽然冰晶很美,但是同时它也可以致命,因为冰晶非常的薄,而且末端通常是尖锐的,这种结构如果是在细胞内形成的话,会将细胞膜直接刺破,之后,就是细胞被破坏,最终导致动物死亡。
因此,动物被冰封,恒温动物的失温会让生命逐渐地消失,变温动物的体温虽然可以随着环境的变化而变化,但是它们无论是低温还是高温都有一个阈值,对于它们来说低温最低不能低于零度,因为一旦低于零度它们身体内的水分会因为低温形成冰晶,而大量的冰晶会刺破细胞,导致死亡。
既然冰晶如此厉害,为何有动物能从冰冻中“复活”过来?早在20世纪初,一组科研团队到北美洲的北极地区进行科考,在科考的过程中,他们意外发现了一群蛙类,它们已经被冻住了。起初科学家以为它们是没来得及冬眠就被冻僵的。结果在第二年的春天,科学家发现这些被冻僵的蛙类,竟然神奇地“复活”了。
这引起了科学家们的兴趣,因为既然冰冻后还能复活,就有可能应用到人身上,比如如果一个人身患绝症,以目前的医疗水平又无法医治,那么就可以采用这个方法将人暂时的冰冻起来,等到医疗技术达到可以治愈的水平时再进行“解冻”和治疗。
经过研究发现,这种蛙是寒带地区独有的,它们的学名为阿拉斯加林蛙,而它们之所以被冰封后还能复活。
首先要得益于它们强大的低温适应能力,阿拉斯加林蛙是一种变温动物,它们的体温本身就能随环境的变化而变化,而且它强悍的地方在于,即使被冰封其细胞依然保持活性。这就是阿拉斯加林蛙在寒冷的北极地区演化出的一种低温适应能力。
其次是阿拉斯加林蛙强大的“偷天换日”能力。经过科学的发现,阿拉斯加林蛙在被冰封之前,会将细胞内的水与体内的尿素、葡萄糖结合形成一种新的液体,这种液体能够在低温下不结冰,既然不结冰自然也不会出现锋利的冰晶,更不会被冰晶杀死。
因此,阿拉斯加林蛙是靠着变温、低温适应以及变换细胞液的方法来避免被冻死的。(下图为冰冻下林蛙的细胞组织)
除了阿拉斯加林蛙,我们在开始说过我从冰层里刨出来的鱼放到水里也有几率能活,之所以说是有几率,是因为大多数从冰层里刨出来的鱼鲜度是有,但是不能“复活”了,能“复活”的鱼大都是一夜之间就冻在了冰层里,而且第二天就被我们发现的鱼。而且这种鱼即使能活,也只有几个小时,因为我小时候试过,它们一般上午放进去,游一会,到中午就死翘翘了。
这其中有两个关键点:速冻和“复活”后死亡,其中速度保证了鱼体内的冰晶形成的不多(缓冻时冰晶慢慢形成,而且几乎布满了整个身体),而复活后死亡是因为即使不多的冰晶也足以损伤鱼的细胞和组织了。
人能不能用“速冻”的方法“死而复生”?虽然林蛙和鱼都能在被冰冻后“死而复生”,但是目前这个技术无法应用到人身上,这是因为人是恒温动物,当人体被冰封后,低温已经足以杀死人了。其次,即使用速冻的技术,依然无法完全避免冰晶在体内形成的现实,而人的生命是脆弱的,一旦冰晶对人的器官和细胞造成伤害,这种伤害就是不可逆的。
因此,目前人是无法依靠这种方法“死而复生”的,不过用速冻的方法一直冰封着,或许到某一天,科学的发展能够消除冰冻时对人体的伤害,届时人“死而复生”也不是没有可能性的。
总结自然界中确实有被冰冻后还可以“复活”的动物,但是以目前的科学研究发现,鱼类在速冻下确实能“复活”,但是在速冻时体内形成的冰晶依然会伤害它们,导致“复活”后死亡,只有阿拉斯加林蛙,它有着强大的低温适应能力,而且还可以在冰冻前将细胞内的水混合成抗低温的液体,所以它是真正可以“冰冻后复活”的动物,而这也是它度过北极寒冬的方法。
冰冻在水里的动物,还能活过来吗?有什么科学依据?
谢邀!理论上讲,这要看冻的时间长短和所冻的物种。如果冻的时间短,有生命体征,有合理的治疗手段,所有的动物都能活。而这之中肯定有耐冻时间的长短之分,象本身生活在极寒地带和一些两栖动物,耐冻时间要比一般动物长些。但具体是那些,很抱歉!没查阅过这方面的统计资料。
冰冻在水里的动物,还能活过来吗?有什么科学依据?
谢谢邀请。冰在水里的动物,如果其细胞坏死了,肯定活不过来了。题主的意思是冻在水里的动物,表面看上去不动,其实细胞,组织器官等完好的情况下,现在科学试验证实是可以复活的。
科学试验证明,鱼类等低等动物急冻后,呼吸作用微弱,消耗氧气极少,基本处于停滞状态,它们还没有真正死亡,一旦解冻,恢复正常体温,便可复活。
各种动物由于个体差异,组织器官的性能不同,鱼类等解冻后可复活,但爬行类动物还没有做过类似实验,无法确定。一般情况下,短时间被冰冻的动物可能复活,长时间被冰冻的动物,其肌肉和皮肤都会被冻伤严重会导致死亡,无法复活。如果被冰冻的动物,原来就长期生活在极冷的环境中,皮肤和肌肉适应了低温环境,那么冰冻后复活的可能性就大一些,而且在解冻的过程中应用温水从外及里慢慢解冻,不能用高温或烫水直接去烫。
人类的认知在不断发展提高当中,高等动物包括人类急冻后能否复活,还有待于探索,研究。
个人浅见,谢谢!
冰冻在水里的动物,还能活过来吗?有什么科学依据?
很多人都有着利用冷冻技术保存身体,等到将来的某个时间解解冻复活的愿望,认为这样等于穿越到了未来的某个时间,但实际上人类目前还并不具备这样的技术,冷冻的水和其他一些物质会在低温下变成晶体,将细胞壁破坏,这样的话即便解冻,人也无法复活。而且由于人类是恒温动物,一旦失温严重,就意味着死亡,所以冬天的时候常会有人冻死,或者进行野外运动和探险的人。在不良天气条件下失温严重也可能会被冻死。
但是也有的朋友发现了冬天冻在冰上的鱼放到水里却可能复活,这是由于鱼是变温动物,而且一直在水中生活,已经适应了水温高低变化的环境,但也并不是所有被冰冻住的鱼放到水里都会复活,因为被冰冻后鱼的细胞壁被破坏的现象也是存在的,所以很多被冰冻的鱼放到水里以后,实际上活不了多长时间,仍然会因为细胞遭受的损伤而死亡,但由于其被冰冻的时长有长短,温度有高低,所以被冰冻的鱼细胞所受的损伤也并非都是一样的,因此有一部分的鱼可以一直活下去,其体内遭受损伤的细胞会逐渐被替换和修复。
近日,俄罗斯的一个古生物研究团队有一项惊人的发现——一种名叫北极轮虫的小动物在西伯利亚永久冻土中被冻了24,000多年后又活了,让人们感觉很是不可思议。
这种小动物又叫蛭形轮虫(Bdelloid轮虫),是一种很小的多细胞动物,体长通常在0.1~1毫米之间,通常需要用显微镜才能看清它们,它虽然小,却有着极强的生命力,能够在干燥、冰冻、饥饿和低氧环境中长期生存。
研究者们是从西伯利亚的古老永久冻土中发现它们的,这里的冻土很多都保存了几千几万甚至几百万年的时间,所以被认为其中很可能存在远古生物体,特别是微生物体,数量应该不少,所以他们在一些北极最偏远的一些地区使用钻机钻取了不同深度的冻土,发现了数量众多的这种蛭形轮虫。
那么年代怎么确定的呢?研究人员使用放射性碳测定法来测定轮虫和永久冻土层,发现其大约有24000年历史,解冻之后发现这些轮虫居然处于存活状态,这让研究者们大吃一惊。
两万多年时间都没有冻死,轮虫是怎么做到的呢?为了解开这个谜团,研究者们又将轮虫进行了冷冻和解冻,观察其在这一过程中的躯体和细胞变化情况,发现它可以抵御缓慢冷冻过程中冰晶形成的破坏,解冻后的细胞修复能力也很强,说明它有保护细胞和器官在超低温度下免受伤害的机制。而且它们能够在复活后通过孤雌生殖的方法自行繁殖。
研究者们据此认为,有些简单的多细胞生命体可以在冷冻状态下长期保存,解冻后仍能复活,之前还有线虫和苔藓等冷冻上万年复活的报道,说明越是简单的生物体,越不容易被低温摧毁,但是复杂的多细胞生物体就不容易通过冷冻状态保存并解冻复活,因为复杂的生物体细胞数量也多,器官和组织都趋向于大型化,低温或者冰冻很容易破坏器官和组织原有的功能,而一旦起某些器官和组织的功能被破坏,那么这个生命体也就很难再存活下去,这也是生物冷冻复活技术面临的最大难题。
该研究的论文已经发表在6月7日的《当代生物学》杂志上,研究者称还将继续探索北极的样本,以寻找能够耐受长期冷冻而幸存的其他生物,并且希望更多地了解使轮虫等低温生存的生物机制,以求得到冷冻保存复杂高等生物的技术线索启示。
参考资料:
《环球网》6月8日文章《科学家发现北极轮虫在西伯利亚永久冻土中被冻了2万多年后还活着》
冰冻在水里的动物,还能活过来吗?有什么科学依据?
冰冻在水里的动物,难以活过来。
动物的细胞内存在大量水分,因为冰的密度小于水的密度,水结冰时,体积增大,会将细胞膜胀破,即使冰再熔化,细胞膜也难已修复,也就意味着动物不能再生。
不过,曾在电视上看过一个节目,几个大学生将金鱼放在液氮中冷冻,然后,将冻僵的金鱼放回水中,结果,不一会,金鱼又慢慢地在水中游动起来。这是因为冰同样有热胀冷缩的性质,如果温度突然降的很低(液氮温度低于-196℃,远低于水的凝固点),就可避开水结冰体积膨胀阶段,也就不存在胀破细胞膜的问题,复活是有可能的。
冰冻在水里的动物,还能活过来吗?有什么科学依据?
不准确冻在水里的动物有冬眠期的动物不吃不喝的有活几十年的,大部冬眠几乎秋底眠春复苏,抗冻休昵只眠冬季,青蛙便可冷冻解化可复活
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