这里风云哥普及一个内容:生物体之所以会被冻死,是因为水是组成生物体的基本成分,在低温情况下水会结冰体积变大形成锋利的冰晶,涨破细胞并损伤细胞内容物质,这样的细胞即便不解冻,也已经处于死亡状态。既然组成生物体的细胞都损毁了,生命自然也不复存在。
科学家研究发现,冰冻并不会使木蛙细胞中的水发生结冰现象,再次解冻的时候,细胞还处于休眠状态。那为什么会出现这种神奇的现象呢?
科学研究告诉我们,在进入冰冻期之前,阿拉斯加木蛙细胞内的水分会和自身产生的尿素和葡萄糖混合,形成一种可以防止被冻结的抗冻液体,即使木蛙被冰块冻起来,其细胞也能保持活性,木蛙是在冰冻之后休眠了,并不是死亡。
我们回到开头的那条鱼,由于它细胞内部并没有这样的机制,自然是被“活活冻死”,然而这里又带出一个问题,为啥同样没有这种机制的鱼在实验室液氮的条件下可以复活?
我们之前提到为什么会冻死原因,由于水结冰形体积变大形成比较大的冰晶损毁了细胞,而这种情况只会发生在缓冷的条件下。换成极速冷冻的条件,一切都会发生改变。
这里又需要提到一个“冰晶”的概念,当水缓慢结冰的时候,随着温度的下降,会经过冰晶形成带(—1°到—5°这个区间范围)如果这一时间比较长,就会形成较大而且锋利的冰晶,体积变化明显。我们日常见到的结冰都属于这种范畴。
众所周知,液氮零下196度的极低温度会瞬间使水结冰,这一速度是非常快的。从而避免了长时间在冰晶形成带温度徘徊,话句话说,这时候的水虽然是结冰了但是体积变化不大,形成的冰晶也十分细小。
比如鱼肉肌球蛋白在一3~一2℃之间变质最快,如果用液氮迅速冷冻,细胞内部的物质来不及变质,就被完整的保存下来,加之水的体积在这时候并不会变大,形成的细小冰晶对细胞器损伤并不是急性的。所以我们就会看到邦邦硬的鱼在水中浸泡十多分钟后又神奇的复苏了。
值得一提的是,以上条件只是鱼可以被复活的一部分原因和先决条件,具体的复活成因科学家们正在进一步探究,而且被这样处理过的鱼存活的时间也不会超过一个星期,死因大多数是细小冰晶对内脏不可修复的严重损伤。