寒冷環(huán)境下魚類抗寒抗凍的細(xì)胞內(nèi)在機(jī)制探討

時(shí)昕曄

（南京師范大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院，南京 210023）

在動(dòng)物的進(jìn)化進(jìn)程中，相對(duì)低級(jí)的原核生物以及相對(duì)高級(jí)的動(dòng)植物均逐漸進(jìn)化出較多應(yīng)對(duì)生存的適應(yīng)性機(jī)制，以益于自身在相對(duì)惡劣的生存環(huán)境中存活乃至繁衍生息。例如南極魚類可以長(zhǎng)時(shí)期存活于零下的水域環(huán)境中，說明南極魚類進(jìn)化出了能抵御低水溫的生理策略來適應(yīng)相對(duì)嚴(yán)峻的自然環(huán)境［1］。自然界的生物體一直處于環(huán)境因素的作用下，而自然環(huán)境中的低溫因素是對(duì)其有影響力的一項(xiàng)重要因素，主要表現(xiàn)于對(duì)個(gè)體的生長(zhǎng)、生物體的自體溫度調(diào)節(jié)、繁育后代等的一系列生命過程中。難以生長(zhǎng)、存活與繁衍的低溫環(huán)境會(huì)干擾生物體的內(nèi)在機(jī)制，譬如會(huì)引發(fā)蛋白質(zhì)的異常折疊、抑制胞內(nèi)酶的活性表達(dá)、致使細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞膜流動(dòng)性變?nèi)跻约凹?xì)胞表面冰晶的形成等。因此，探究低溫適應(yīng)性的相關(guān)機(jī)制有利于掌握生物體適應(yīng)多變環(huán)境的特性。

溫度作為重要的生態(tài)因子之一，在水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖中發(fā)揮重要的作用。已有大量水產(chǎn)物種例如南美白對(duì)蝦、雜色鮑、硬骨魚綱等水產(chǎn)養(yǎng)殖品種的相關(guān)低溫馴化以及冷應(yīng)激的研究，注重分析低溫對(duì)諸如此類水產(chǎn)動(dòng)物的生理和生化影響，并鑒定抗凍的有關(guān)基因等［2］。低溫會(huì)影響水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類的自然生長(zhǎng)發(fā)育，過低的水域溫度致使養(yǎng)殖魚類大批死亡，造成水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的巨大經(jīng)濟(jì)損失。低溫會(huì)致使魚類的覓食量減少、基礎(chǔ)代謝率降低、限制抗體的生成和免疫功能，降低其生長(zhǎng)速率以及孵育率，妨礙魚類的生理、生長(zhǎng)與繁殖等多方面的正常功能發(fā)揮［3］。……