2011年5月1日

從龜山蘋果拳到抗凍劑

台灣的連續劇莫名其妙突然出現好多水果拳,像是北斗爆橘拳麗雲爆莓拳、龜山蘋果拳。

看了這些拳之後,我覺得龜山蘋果拳最有生物梗啊!來讓我們複習一下這個龜山蘋果拳要怎麼使出來。

要怎麼樣才能把硬梆梆的蘋果捏爆呢?

來,再看個影片,5分鐘送小孩上學,請注意 2分07秒 的時候那個媽媽也做了蘋果拳啊,原來關鍵就是先把蘋果冷凍,然後再退冰。


莉芳老師在 zfang の 科學小玩意 裡寫過一篇 破壞細胞壁~徒手擠蘋果汁?
就是在做這樣一件事,結凍後,細胞裡頭形成冰晶插破細胞,然後就可以簡單破壞細胞了。


等等!如果細胞裡頭這麼容易結冰,然後就被插爆,那麼那些住在冰天雪地的生物可怎麼辦好呢?豈不是一天到晚被爆細胞?

原來細胞裡頭有天然的抗凍劑!
陳偉民老師曾經寫過的 灰樹蛙的抗凍劑 一篇文章提到動物的抗凍劑有葡萄糖和甘油。而在這篇科學新聞『鮮知先贏/自製抗凍劑 動物過冬免大衣』裡也提到了甘油、乙醇、抗凍蛋白或是某些多醣體,都可以讓動物避免在低溫的環境下爆細胞。



動物怎麼抗凍,我覺得最神氣的就是這種北美林蛙(Rana sylvatica),變成冰棍之後,還可以甦醒過來。





此外,2011年4月份的國家地理雜誌也才剛介紹了一種歐洲林蛙( Rana temporaria)



他們是可以在天寒地凍的地方生存呢!看到牠們的名字,讓我想到我曾經寫過一篇蛤?雪蛤?,雪蛤的主角-中國林蛙,可是歐洲林蛙的中國亞種呢 (Rana temporaria chensinensis)。

(我居然只能放這種屍體照)

沒想到這些生物就這樣被蘋果拳串起來了。

到底歐洲林蛙或中國林蛙怎麼抵抗天寒地凍的爆細胞危機呢?可以想見的是,一定有抗凍物質,不過我剛不是很認真的搜尋結果,還沒找到相關的研究。

看完動物之後,再回頭想想植物,其實植物也有抗凍物質呢,而且跟動物的也很像呢!

我在周昌弘老師的《植物生態學》p .312看到了這段

植物對寒冷的適應
植物體的組織間隙或液胞裡常含有抗凍的代謝物質如未飽和脂肪酸、松烯類化合物,乙烯乙醇(ethylene glycol)。類似此物質常用來做冬天時汽車引擎的抗凍劑。在植物中抗寒冷的醣類化合物如葡萄糖、果糖、及蔗糖,又其他醣類如木蜜醇(mannitol),山梨醇( sorbitol),及甘油(glycerol) 都能作為抗凍劑。一些寒帶的果樹及針葉林常含有 40% 以上的甘油、山梨醇及木蜜醇,這些醣類物質可轉化為多氫醇 (polyhydric alcohol) 或更複雜的化合物


醣類不僅是植物的存糧,而且還是最大的防禦工具啊!

寫到這邊,不禁想起那些種在冷吱吱地方的高冷蔬菜,據稱甜度比平地蔬菜還來得高,不知道是不是也和抗凍物質牽上關係呢?

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