Kan fisk tåle frostvejr?

Skøjteglade danskere nyder, at den seneste tids hårde frost har omdannet danske søer til store skøjtebaner.

Men lige nedenunder de muntert glidende klinger og det tykke lag is, svømmer fisk som bekendt rundt i det iskolde vand.

Det har fået en læser fra Farum til at tænke på, om fiskene overlever, hvis frosten varer ved.

»Her uden for vinduet kan jeg se en karpedam, som er ved at fryse til. Kollegerne og jeg diskuterer nu, hvorvidt fiskene kan tåle at fryse med, hvis en sø eller et vandløb bliver bundfrossent?« spørger Kåre Larsen.

Bundfrossen sø dræber alle fisk

Vi sender spørgsmålet videre til en række fiskeforskere, der hurtigt kan fastslå, at hvis dammen i Farum fryser helt til bunds, bliver fiskene dernede lige så stivfrosne og stendøde som dem i supermarkedets frysedisk.

Men det sker sjældent, at der er en så lang periode med frostvejr i Danmark, at en almindelig dam eller sø når at blive til én stor, solid klump is.

Isen på mange danske søer er lige nu mellem 15 og 20 centimeter tyk (da artiklen blev bragt i 2010, red.).

»Hvis man skal have åkander, skal man helst have en meter vand i dammen. Så det varer længe, inden sådan nogle fryser til bunden,« siger lektor Jørgen Nielsen fra Statens Naturhistoriske Museum ved Københavns Universitet.

Isdække kan føre til mangel på ilt

Jørgen Nielsen peger dog på, at et lag is i sig selv kan true fisk på livet i en lavvandet sø.

Isdækket har nemlig den uheldige konsekvens, at fiskene kan komme til at lide under iltmangel, hvis isen samtidig er dækket af sne i længere tid.

»Hvis der er frostvejr i lang tid, og hvis der ligger sne på isen, så er der risiko for fiskedød, fordi fiskene bruger al ilten. Snedækket oven på isen forhindrer lyset fra Solen i at nå ned til planterne, og derfor bliver der ikke produceret yderligere ilt,« forklarer Jørgen Nielsen.

Almindeligvis vil fisk uden ilttilførsel ende med at ophobe dødelige mængder mælkesyre i sig, der kan virke som en gift eller forsure blodet i kroppen, så hjertet ganske enkelt holder op med at slå.

Men karussen, der er en nær slægtning til karpen og guldfisken, har udviklet en enestående teknik til at overleve i månedsvis i meget koldt og iltfattigt vand under isen.

Karussen kommer af med den giftige mælkesyre ved at omdanne det til alkohol, og pH-værdien i blodet falder derfor ikke, så hjertet pumper videre på livet løs.

Fisken undgår tilmed at blive beruset, da den udskiller alkoholen gennem sine gæller til det omgivende vand.

Antifryseproteiner sikrer liv i koldt vand

Saltvandsfisk har en ekstra udfordring i de iskolde have ved Arktis og Nordgrønland.

På grund af den mængde salt, som er i vandet, fryser det først til is ved -1,8 graders kulde.

Da fiskenes blod indeholder mindre salt end det omgivende, iskolde vand, skulle man tro, at fiskene straks ville blive omdannet til istapper.

Men også under disse ekstreme omstændigheder, har fisk udviklet tricks til at overleve. De undgår at fryse ihjel ved at benytte sig af såkaldte antifryseproteiner, som de har i kroppen.

»Når der kommer iskrystaller ind i fiskene, genkender antifryseproteinerne dem og sætter sig på dem. Og de steder, hvor antifryseproteinerne sætter sig, kan iskrystallerne ikke vokse,« forklarer professor Hans Ramløv fra Roskilde Universitet.

Antifryseproteiner kan bruges til fly og i is

Hans Ramløv forsker i kuldetolerance hos vekselvarme dyr herunder antifryseproteiner hos fisk og insekter og fortæller, at antifryseproteinerne kan udnyttes af mennesker til praktiske formål.

De kan eksempelvis blandes i maling, så vindmøller og flyvemaskiner undgår at blive iset til.

I USA eksperimenterer man med at putte antifryseproteiner i flødeis, så dannelsen af knasende iskrystaller hæmmes, når man tør isen op og fryser den ned igen flere gange.

Også danske fisk med antifryseproteiner

Men man behøver ikke at rejse til arktiske egne for at opleve fisk, der overlever ved hjælp af antifryseproteiner.

Ifølge professor John Fleng Steffensen fra det marinbiologiske laboratorium ved Københavns Universitet, benyttes de også af fisk i isdækkede danske fjorde.

»Vi har haft nogle ål gående i vores tanke heroppe og kølet vandet ned til -1,5 grad, og de klarer sig fint. De lever på en meters dybde, hvor der bliver rigtig koldt om vinteren, og uden antifryseproteiner ville de simpelthen dø,« forklarer John Fleng Steffensen, der blandt andet var med Galathea 3 til Antarktis for at undersøge, hvordan fisk klarer sig i de iskolde vande.

Hjælp eventuelt karperne - ryd isen

At også fisk i danske farvande benytter sig af antifryseproteiner, blev påvist af Hans Ramløv og ph.d.-studerende Thomas Flarup Sørensen, da de for for otte år siden fandt antifryseproteiner i danske ålekvabber.

Fiskene overlever altså kulden, sålænge der stadig er ilt og flydende vand under isen.

Hvis læseren Kåre Larsen alligevel får medlidenhed med karperne i Farum, foreslår lektor Jørgen Nielsen, at han trodser det kølige vejr og rydder sneen på isen, så planterne igen kan producere ilt til karperne.

For selv at holde varmen kan han i samme omgang iføre sig den Videnskab.dk-T-shirt, som er på vej til ham som tak for spørgsmålet.

Undrer du dig også noget, og har du et spørgsmål til videnskaben, så send dit spørgsmål til sv@videnskab.dk. Så har du også chancen for at vinde en T-shirt.

Artiklen er første gang udgivet 12. januar 2010.