Naturklumme
– et liv under frysepunktet
I polare egne finder man fisk, som kan overleve i -1.9 C° koldt vand uden at fryse til is. Deres blod indeholder antifryseproteiner, der virker som frostvæske og forhindrer, at der dannes iskrystaller i deres blod.
Livet omkring polerne er ikke for sarte sjæle. De ekstreme miljøer huser nogle af klodens mest hårdføre arter, og de har udviklet en række elegante tilpasninger for at kunne overleve i disse kolde og isfyldte egne. Pattedyr og fugle, som lever i arktiske egne, er varmblodede, og de kan via deres stofskifte holde en mere eller mindre konstant temperatur, som ligger mange grader over omgivelsernes temperatur. Som hjælp til at holde på varmen, har de en række tilpasninger, som fx spæk, pels, og fjer. Fisk derimod er vekselvarme eller koldblodede dyr. Dvs. at deres temperatur følger temperaturen i omgivelserne. Havtemperaturen ved Antarktis ligger hele året på -1.9 C° og havet er derfor mættet med små iskrystaller. Havfisk er nødt til at drikke vand for at opretholde deres væskebalance. Deres eneste mulighed er at drikke det kolde havvand, som er fyldt med de farlige iskrystaller. Hvordan kan fisk, hvis kropsvæske normalt fryser til is ved -1 C° grader, leve i vand, der er -1.9 C° uden at fryse til is?
Frostvæske i blodet
Notothenioder er en gruppe på mere end 120 fiskearter, der lever omkring Antarktis, hvor de udgør 95 % af de fiskearter, man finder i det isfyldte hav. Det viser sig, at disse fisk faktisk har iskrystaller i blodet og tilsyneladende kan leve fint med det. De producerer nemlig en speciel gruppe proteiner kaldet antifryseproteiner. Disse proteiner forhindrer, at iskrystaller i fiskenes blod vokser. Der findes forskellige typer af antifryseproteiner, men fælles for dem alle er, at de binder sig til begyndende iskrystaller og forhindrer dem i at vokse. Denne proces sænker derved væskens (blod og kropsvæske) frysepunkt 2-5 grader.
Konvergent Evolution
Antifryseproteiner findes i fisk ved begge poler. De former for antifryseproteiner, som man finder i eksempelvis torskefisk på den nordlige halvkugle og fisk i familien Nototheniidae på den sydlige halvkugle, har nøjagtigt den samme funktion, men de er opstået uafhængigt af hinanden ved det, man kalder konvergent evolution.
Stor interesse fra industrien
Der forskes intensivt i antifryseproteinernes egenskaber fra biologernes side, fordi det er en spændende biologisk proces, men også industrien har set store muligheder i isfiskenes utrolige egenskaber. Proteinernes evne til at sænke en væskes frysepunkt spås store muligheder inden for bl.a. sygehusvæsenet, hvor blod og organer til transplantation ville kunne opbevares ved koldere temperaturer. Også fødevareindustrien ville kunne drage fordele ved at kunne forlænge holdbarheden af frysevare. Og tænk hvis landbruget kunne forbedre frysetolerancen i afgrøder og derved forlænge sæsonen i koldere klima. Mulighederne er uendelige og det bliver spændende at følge antifryseproteinernes rejse fra de antarktiske isfisk og ind i vores liv og hverdag.
