在遥远的格陵兰岛冰山碧绿的手臂之间的刺骨海水浴中，研究人员捕获了一条身体对冰冻温度具有高度抵抗力的北极鱼。
在这条幼鱼被捕获的东格陵兰岛海岸附近，洋流定期出现降至0摄氏度以下。
这些寒冷的温度足以冻结更习惯于热带地区的鱼类的血液。 但极地鱼类有一个秘密。 许多人的静脉中流动着抗冻蛋白。
当研究人员对北极鱼类的 RNA 进行测序时，杂色蜗牛鱼（红唇唇蝶），他们发现该物种的鳃上都充满了抗冻蛋白。
??“就像汽车中的防冻剂如何防止散热器中的水在寒冷的温度下结冰一样，一些动物进化出了惊人的机制来防止它们结冰，例如防冻蛋白，可以防止冰晶形成，”说纽约城市大学生物学家大卫·格鲁伯。
“我们已经知道这种生活在极冷水域中的小蜗牛会产生抗冻蛋白，但我们没有意识到它到底含有多少这些蛋白质？以及它在制造这些蛋白质方面付出了多少努力。 ”
所讨论的鱼，L. gibus,也被称为圆点蜗牛鱼，因其棕色、松软的身体上有黑色斑点而得名。
从表面上看，这是一个相当不起眼的物种。 但在内部，却充满了惊喜。
2019年，一种杂色蜗牛鱼被发现发出绿色和红色的光？ 有史以来第一个具有生物荧光的极地鱼类，也是第一个单一物种的例子。
现在，RNA测序揭开了蜗牛鱼的另一个秘密。
在北极物种中测序的数千个转录本中，研究人员发现了一些编码抗冻样蛋白的转录本，所有这些转录本都高度表达。
事实上，其中一个转录本是这组转录本中表达量最高的？ 跻身前 1% 之列。
在遗传学领域，“转录本”是部分 DNA 的 RNA 副本。 它为细胞提供如何产生某些蛋白质的指令。
抗冻转录本的如此高表达表明蜗牛对这些蛋白质非常重视。 它们可能对于零度以下的生存至关重要。
已发现与冰结合的抗冻蛋白许多其他极地和亚极地鱼类，以及一些爬行动物、昆虫和植物。
在鱼类中，这些肝脏产生的蛋白质被认为可以阻止冰粒长得太大，或者阻止冰粒在细胞和体液内堆积，从而造成阻塞。
与其他动物相比，蜗牛鱼中表达最高的抗冻样蛋白相对较弱防冻剂的类型蛋白质，但它仍然可以在保持鱼类生物学功能方面发挥重要作用。
较弱和较强蛋白质的混合物实际上可以共同作用，为蜗牛鱼提供在如此苦涩的水中生活所需的耐温性。
例如，虽然一些抗冻蛋白可能不足以阻止血液中的冰粒生长，但它们可以帮助运输不饱和脂质，而这些脂质在通过血管时需要特定的温度。
因此，作者说他们在蜗牛鱼中的发现提出了“弱的或组合的防冻活性可能对北极鱼类有益”的可能性。
至少，现在是有好处的。
“自20世纪中叶以来，北极气温上升速度是中纬度地区的两倍，一些研究预测，如果北极海冰继续以目前的速度减少，到了夏季，北冰洋将大部分无冰。在未来的三十年里，”警告合著者约翰·斯帕克斯（John Sparks）是美国自然历史博物馆的馆长。
“北冰洋不支持鱼类物种的高度多样性，我们的研究假设，随着海洋温度日益变暖，像这种蜗牛鱼这样的冰栖专家可能会遇到来自温带物种的激烈竞争，而这些物种以前无法在这些更高的北方生存。纬度。”
这座孤独的格陵兰冰山可能不会再以其雄伟的面貌存在太久了。 谁知道在它的影子里游动的鱼会发生什么。
该研究发表于进化生物信息学。
