审核专家：李维阳

知名科普作家

前两天，话题#原来冰雕用的是野生冰#上了微博热搜。起因是一位博主发了哈尔滨工业大学门前的冰雕中有一条鱼，然后这条可怜的鱼儿就被全网围观了……

来源 | 微博

于是，大家开始纷纷打卡各地冰雕中的鱼。还有一些“热心群众”用铲子把冰雕里的鱼“营救”出来了，网友们还留言关心鱼还活着吗？

来源 | 微博

1

冰雕里的鱼还能复活吗？那么，凿开冰雕“营救”出的鱼到底还能复活吗？还是，像一些网友说的：这条鱼成了“薛定谔的鱼”，处于死鱼和活鱼的叠加状态？

来源 | 微博

可以肯定地说，这种“营救”行为是无效的，因为鱼已经死了！！！除非你想把鱼营救出来，给它洗个热水澡暖和暖和，再加入一些生姜片啥的做养生浴……

为什么这么肯定鱼已经死了？

因为，自然界的绝大多数生物都是可以冻死的，而且在冻死后无法复活。之所以冻死无法复活，是因为细胞内细胞质的主要成分——水在低温环境中结冰后，会产生冰晶。

来源 | 知乎

虽然印象中的冰晶都是晶莹美丽的，但它会像一把把利刃，无情地刺穿细胞膜，加上水变成冰晶体积变大会涨破细胞。众所周知，除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，一旦细胞全部死亡了，生命自然也不复存在。

显然，热搜中的鱼在冰雕中至少有几天，已经完全冻结了。说明它体内的细胞全部“暴毙”，就算挖出来放在温暖的环境也无济于事了。而且把它挖出来的行为反而会破坏冰雕结构，为了自己和他人的安全，劝大家还是不要效仿这位“热心群众”。

网友拍摄的长春冰雪世界冰雕中的鱼

来源 | 见水印

当然也有例外。少数生物在“冻成冰棍儿”后依然能够“死而复生”，例如某些林蛙。林蛙有很强的抗寒能力，气温降到摄氏零度以下后，它就会被冻得硬邦邦的，等气温回升后，就会逐渐解冻“复活”。

来源 | 维基百科

这是因为林蛙有一个“看家本领”——它可以在寒冬将至时，将提前储备好的葡萄糖填充进细胞，这些糖分起到防冻剂的作用，使细胞的水分不会随之凝结，保护细胞的完整性。冰冻的外表反而会像一个冰窖保护它的躯体。北极地区有一种毛毛虫，也是通过这种方法挨过寒冬。

春天冰雪融化，毛毛虫复活

来源 | BBC纪录片冰冻星球

既然自然界的绝大多数生物都没有林蛙这种绝技，那为什么每到冬天，江河湖泊的表面冻结后，里面的鱼还依然活着？

2

鱼为什么不怕冬天的低温？鱼是一种变温动物（英语：Poikilotherm，俗称冷体动物、冷血动物或凉血动物），体温会随着水温而改变。人们根据鱼类对水温的适应情况将鱼类分成三类：冷水性鱼类、温水性鱼类、暖水性鱼类。只要温度没超出它们的耐受范围，鱼儿们就不会有任何生命危险。

江鳕（俗称山鲶鱼或花鲶鱼）就是一种比较典型的冷水性鱼类

来源 | 维基百科

在纬度较高的地方，如我国黑龙江、乌苏里江流域就有很多冷水鱼，它们甚至能耐得住-20℃的低温。在高寒地区，某些鱼类体内也有“防冻糖蛋白”避免细胞膜和细胞组织破裂。

所以，不用操心寒冷地区的鱼会不会冻死，一般情况下，鱼儿们完全hold住！

这时，细心的读者就会发现一个bug，在东北冬季室外温度动辄就低于-20℃，甚至低达-40℃，而冷水性鱼类最多耐得住-20℃的低温，它们是怎么生存下来的呢？

与我们常说的“热胀冷缩”不同，水在结冰时体积会变大，同等质量的冰就比水的密度小，冰自然就漂浮在水面上了。这层冰就像是给河面上盖了一层厚厚的棉被一样，无论外面温度有多低，冰下面的水几乎都可以保持在4℃左右，鱼儿照样可以在冰下的水中生活，只不过会减少活动量。

这只猫可能怎么都想不通自己为什么捉不到鱼

来源 | 网络

为什么是4℃呢？

其实，水在4℃以上也遵循着“热胀冷缩”的一般规律，但到了4℃（精确数值为3.98℃）时纯水的密度便会达到最大值。当环境气温降低后，水面降温到4℃的水就会沉下去，下面温度更低的水就会上升至水面，直至温度降到水面结冰。

除了紧挨着冰层的零度水温区域，更深层的水都是4℃左右。因为变温动物不需要用自身能量来控制体温，这样能减少抗寒时所损失的能量，只需要同等重量恒温动物的1/10-1/3的热量就能生存下去。

所以，低温并不是鱼最大的威胁，缺氧才是。

虽然鱼这种变温动物的新陈代谢较慢，但还是需要氧气的。当江河湖泊被冰封后，形成密闭空间无法进入水中。冰层变厚或雪覆盖冰面后，阳光进入量变少，水中的植物光合作用也就减弱，释放的氧气也就随之减少。而水下的生物和分解的物质（如鱼的排泄物、鱼类和昆虫的尸体等）都会大量耗氧，鱼可能会因缺氧而死。

这也就是为什么凿个冰窟窿，会有很多鱼蜂拥而至的原因。

来源 | 见水印

生活在寒冷地区的人们利用鱼的这个弱点，每逢冬日就进行冬捕活动，可怜的鱼儿们冒着生命危险，只为吸口氧气！然后，就成为了人们的盘中餐，小编不禁流下了伤心的口水……

来源 | 见水印

除了因缺氧而死和被捕捞走的鱼，少数鱼也会因为温度骤降、被其他物体牵制无法脱身等原因被冰封成“标本”。更倒霉的会连冰块一起被采冰人拉走，然后做成冰雕供人围观。

来源 | 微博

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被液氮冻过的鱼为什么可以复活？前几年在网络上爆火的一段视频不知道大家有没有看过，一条被冷冻得硬邦邦的鱼放进水里过了一会儿就“死而复生”了。

来源 | 网络

其实，这类视频都是将鱼先放入液氮或充满干冰的冰箱中，只需十几秒钟，它的表面就被冻结了起来，然后很快就放入温水中，这样才能看到“冻鱼复活”的效果。

来源 | 网易

液氮在零下196摄氏度的极低温度会瞬间使水结冰，避免了长时间在冰晶形成带温度附近徘徊。鱼细胞内的水虽然结冰了，但是体积变化不大，形成的冰晶也十分细小，破坏细胞的可能性较小。所以，当它们重新回到温水中后，只要表面的冰冻解除，就“死而复生”了。

但是，如果长时间放置在液氮或充满干冰的冰箱中，神经系统遭到破坏，鱼就不能再复活。

现在，低温保存技术也逐渐走向我们的生活，如主要用于水果和肉类保鲜的低温微冻技术。还有近些年备受关注的精子冷冻保存技术、人体超低温保存，都使用了超低温保存技术。

目前的科技还无法做到无损伤的解冻，但未来，可能真的会有技术突破，实现真正意义上的“完美解冻”。



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