Buz tutmuş kutup denizinin derinliklerinde, bilindiği üzere balıklar yaşam sürüyor. İyi ama buz gibi suda o balıklar nasıl hayatta kalabiliyor?
Birçok insan buna adaptasyon cevabını verecektir, fakat şimdiden söyleyelim: Hayır, cevabın onunla uzaktan yakından alakası yok!
Kutuplardan, yani -20 derecelerden bahsediyoruz.
Suyun donma noktası, bildiğimiz üzere sıfırdır. Ama suyun içeriği de bu donma olayını etkiliyor. Su, tuzlu oldukça, donma noktası da o kadar gerilere düşüyor. Hâl böyleyken, normal bir balığın da içinde bulunduğu suyun -0,8 dereceye düşmesiyle donmaya başlayacağı, suyun iyice soğuması durumunda da öleceği belirtiliyor.
Normal olarak balıklar, kutup denizlerinin ulaştığı derecelerden çok daha sıcak derecelerinde bile donabiliyorken, kutup denizlerindeki balıklar nasıl oluyor da hayatta kalmayı başarıyor?
Bu balıkların kanlarında ve vücutlarında, antifriz molekülleri bulunuyor.
Bu proteinler, buz kristallerine bağlanarak büyümelerine engel oluyorlar. Bu zorlu çevre koşullarına uyum sağlamış hayvanlar, doğanın sunduğu mucizeler sayesinde bu soğuklarla başa çıkabiliyorlar. Antarktika'da yaşayan balıklardan tutun da minik böceklere kadar birçok tür, dondurucu soğuklarla mücadele etmek için evrimsel olarak özel stratejiler geliştiriyor.
Bu stratejilerin başında ise bahsettiğimiz gibi donmayı engelleyen proteinler yer alıyor. Bu proteinler, buz kristallerinin vücut sıvılarındaki büyümesini engelleyerek hayvanın hayatta kalmasını sağlıyor. Antifriz, araba motorlarının donmasını engellemek için kullanılan maddeden çok farklı bir şekilde çalışıyor.
Balıklarda, bu proteinler buz kristallerinin oluşumunu durduruyor ve vücut sıvılarında donma noktalarını -2,5°C'ye kadar düşürüyor.
Sonucunda ise balıklar, dünyanın en soğuk sularında bile hayatta kalabiliyorlar. Balıklardaki bu antifriz proteinlerinin keşfi, 1960'larda Stanford Üniversitesinde Dr. Art DeVries tarafından yapılmıştı.
O zamandan günümüze kadar yapılan araştırmalar, bu proteinlerin ticari alanda da kullanılabileceğini gösteriyor. Buz kristallerinin büyümesini engelleyen bu proteinler, gıda endüstrisinde donmaya karşı etkili çözümler sunabilirken organların kriyoprezervasyonu gibi tıbbi alanlarda da büyük bir potansiyel taşıyor.
Timsah buz balıkları, Antarktika sularında yaşayan ve bu antifriz proteinlerini barındıran bir diğer canlıdır.
Bu balıkların en dikkat çekici özelliği, kanlarında kırmızı kan hücreleri ve oksijen taşıyan hemoglobin olmaması. Normalde omurgalıların hayatta kalması için gerekli olan bu hücreler, buz balıklarında yok. Öyleyse bu balıklar nasıl hayatta kalıyor?
Antarktika’daki oksijen açısından zengin sular ve balıkların ince kan yapıları, balıkların soğukta bile oksijeni verimli bir şekilde alıp kullanmasını sağlıyor. Ayrıca balıkların derilerindeki pürüzsüz yapılar, oksijenin daha kolay emilmesini mümkün kılıyor.
Bilim dünyası, bu doğal sistemleri taklit etmek ve anlamlandırmak için hâlâ çeşitli biyoteknolojik çözümler geliştirmeye çalışmakta. Bu etkileyici biyolojik mekanizmalar, doğadaki canlıların ne kadar düzenli ve ihtişamlı bir şekilde ilerlediğini bir kez daha bize göstermiş oluyor…
Kaynaklar: 1, 2, 3İlginizi çekebilir: