据研究者报告，在冰冷的南极海洋里，南极鱼可以通过体内产生的“抗冻蛋白”来维持生存。与此同时，它们也遭受着一个很不利的负面影响——它们体内积累起来的被抗冻蛋白结合的冰晶无法融化，即使在气温变暖时也如此。

该研究结果发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。

Paul Cziko是一名来自俄勒冈大学的博士研究生。他和来自伊利诺伊大学动物生物学系的Cheng教授、Arthur DeVries教授一起负责这个项目的研究。他说：“我们发现南极Notothenioids鱼体内的抗冻蛋白在进化上产生了一个很不利的影响。该蛋白在抗冻的同时，也能阻止鱼体内的冰晶融化。也就是说，该蛋白还是一个‘抗融化蛋白’。”

Notothenioids目中的5个科的鱼群栖息在冰冷的南极海洋。它们具备一种能够适应冰冷海水的特殊技能。这使得它们占据了当地90%以上的鱼类生物量。

在20世纪60年代末期，DeVries教授在南极Notothenioids鱼体内发现了抗冻蛋白，并且率先描述这个蛋白是如何与血液中的冰晶结合，进而避免鱼体被冻伤。

在这个新研究中，研究者们试图探讨这样一个问题，即在温度升高时，鱼体内被抗冻蛋白结合的冰晶是否会像他们预期的那样发生融化。当他们把鱼体温度提升到预期的熔点以上，一些冰晶却没有融化。这种在正常熔点不会发生融化的冰被成为“超耐热冰”。

研究者们还发现，在夏季水温相对较高时，野生Notothenioids鱼体内依然有冰晶存在。理论上讲，在这个温度冰是会融化的。在实验室里，通过对抗热蛋白进行研究，他们发现该蛋白在抗冻的同时，也具备阻止冰晶融化的特性。

Cheng教授说：“我们或许是最先证明自然界是存在超耐热冰的。”

潜水员Cziko和其他潜水员一起在南极洲麦克默多海峡（地球上最冷的海洋环境之一）安装测温设备并负责相关维护工作。该设备记录了该海域11年的水温数据。研究者们指出，在这期间，水温从来没有上升到一个能消除抗冻蛋白的抗融化性的温度。

研究者们猜想鱼体内积累的冰晶可能具有耐热的生理学特性，但目前还没人证明过。

Cheng教授说，如果冰晶在Notothenioids鱼的整个生命周期一直存在的话，那么这些冰晶很可能会堵塞微小血管进而引起炎症反应。这潜在的威胁就好比存在于肺中固体物质或脑中的血块。

接着，他说：“因为有很多冰晶沉积在鱼的脾脏，所以我们猜想鱼体可能存在一种利用生理循环来清除冰晶的机制。”

最后，他补充到：“这仅仅是关于Notothenioids鱼是如何成为南极海洋主要生物体问题的一部分。从中，我们还发现了一些与进化相关的事情——进化是一个关于选择和妥协的故事。每次有利的进化或许会带来一些无法预料的不好影响。”

参考资料:

The above story is based on materials provided by University  of Illinois at Urbana-Champaign. Note: Materials may be edited for content and length.