100多年前，一些极地探险家到达南极地区考察时发现，那里的海水寒冻刺骨，但令科学家们惊奇的是在南极冰冷的海水中，竟然有130多种鱼悠然自得地游来游去，从以浮游生物为食的小海鱼，到身体非常大的大海鱼，它们在不同深度的大海里巡游觅食，宛如冬季行驶在北达科他州冰天雪地里的汽车一样畅通无阻。原因何在？长期以来，一直成为科学家们一个未揭开的谜。
极度抗寒——南极鳕鱼
南极洲的万古冰原下究竟有没有生命？这是海洋生物学家特别关心的问题。他们以自己艰苦的实践和探索揭示了这一奥秘。
1977年12月，美国科学家们在位于南纬82°22′，西经168°37.5′的罗斯冰障上钻通了深度为420米的冰层，并借助于微型的电视摄像机、灵敏度极高的深海温度计，捕鱼机和岩层取样机等等科学仪器，作为人的触觉、视觉和其他各种感觉器官的延长物窥测了冰障下的海底世界，并在那个冰下的奇特世界发现了不冻的海水，还拍摄到逍遥自在地生活在那里的两种鱼的照片：一种鱼像无鳞的龙鱼；另一种则像吸虫类的扁形鱼。
这一新的发现，又为科学家们提出了一个很伤脑筋的新鲜问题：在一般情况下，温带鱼的血液都会在-1℃的温度下就冻结凝固，而冰障下的平均水温往往在-1.87℃以下，而这些鱼类为什么能逍遥自在地游动呢？
为了揭示这个新的奥秘，科学家们不得不进行新的探索并勇敢地亲自体验这种寒冷刺骨、甚至能把人置于死地的低温环境。智利的科学家们就作了这种尝试。他们在南极科学考察站的任务之一，就是要研究罗伯托岛的科珀曼湾一带的鱼类生态。为此，他们不畏严寒，冒险潜水到海底直接了解海底动物的情况并照相，还研究从落潮线到海底岩石顶部一带的海洋动物的生态。
当然，在那种环境下，如果赤身裸体地跳进海水，那么不消一刻钟人就会冻僵成为“冰棍”。为了适应这种环境，人们试制成功了一种比太空服更臻完善的、叫做“GYM”的潜水衣。穿着这种潜水衣跳进极地海域，不仅可以抵御酷寒，而且在海底工作犹如在平地大气压下一样。美国海洋产业公司、加拿大北极海洋技术公司和法国国家海洋开发中心的研究人员都成功地潜入一百到数百米-2℃的海底进行训练，并创造过潜水工作6小时的纪录。
南冰洋中的渔业资源极为丰富。据统计，仅食用鱼就有90多种。其中，最受科学家们注意的是鳕鱼，尤其是南极鳕。另一种巴塔哥尼亚狗鳕和蓝牙鳕的捕获量也很大。以前苏联渔船捕捞这几种鳕鱼的数量为最多。人们从罗斯海的冰窟隆中捕到一种南极鳕。这种鱼大致长达25~100厘米左右，重量从几千克到几十千克不等。身体蓝白带有青霜剑色，还有点点杂斑。怪眼圆睁，嘴阔唇厚，显得一副“丑八怪”模样。可是，海水不可斗量，好鱼别看貌相。休说它长得其貌不扬，肉味可细嫩洁白，鲜美可口，非一般鳞鲜可比。这种鱼类除了可作美味佳肴之外，它还具有重要的科学研究价值。
贴士：有人设想把从南极鳕的鱼血中直接提取或人工合成的防冻剂用于交通运输、果林栽培等交通和园艺事业，使高寒地带的车辆燃料油低温不冻；使南方的柑桔能在北方防寒抗冻。
据科学家们测定，位于南极罗斯海中的罗斯岛与大陆之间的麦克默多海湾的平均海水温度为-1.87℃，冰洞中的海水冰点为-1.9℃。可是南极鳕在这样低温的海水中却游来游去，十分活跃，有时甚至还能静静栖息在非常深的水域。这些南极鳕对低温的适应性确实令人惊叹，因为它们既没有极地飞禽类丰满的羽毛；又没有南冰洋中哺乳动物赖以御寒的厚实的皮毛和脂肪层；况且它们又是冷血动物，体温和周围环境的温度一样。在这种水域中要是温带鱼类早已成了冰冻鱼了。
可是，它们为什么能生存下来，而且显得如此生动活泼呢？人们从它的血液中分离出一种叫做抗冻蛋白质的特殊物质，从而揭示了南极鳕之所以能在冰点水温申愉快地生活的秘密。
近几年来，某些国家的海洋生物学家一直在研究南极鳕的热适应性机理，并取得了可喜的进展。他们在解剖时，从一条几十千克重的南极鳕中放出1000毫升左右的血液。经化学分析，发现这种血液中含有一种不寻常的生物化学物质——抗冻蛋白质，这种物质能以独特的方式降低南极鳕血液的冰点。实验证明，如果把这种生物化学物质从南极鱼的血液中析离出去，那么这些鱼的血液在-1℃的温度下就马上会冻结起来。但是当抗冻蛋白质存在于鱼血时，鱼血的冰点就会降到-2.1℃。可见，这种抗冻蛋白质一定有其奥妙的地方。它究竟同普通的蛋白质有什么区别呢？
据科学分析，一般的蛋白质大致由20种氨基酸的结合物组成。氨基酸又按遗传密码以线性链方式结合；而抗冻蛋白则是由二种氨基酸，即丙氨酸和苏氨酸组成。它的组台形式是通过许多三联体重复键合：丙氨酸——丙氨酸——苏氨酸，它的三联体平均数为16。
除了氨基酸外，抗冻蛋白质还含有两种普通的生物醣：一种叫半乳酸醣：另一种叫乙酰替氨基半乳醣。这两种醣在同上述三联体的化学结构中是悬挂在连接苏氨酸的氨基酸链上。抗冻蛋白质不同于普通蛋白质的氨基酸结合形式和它所含有的生物醣，能使它在南极鳕的血液中发挥一种特殊的作用，而这种作用可以使水分子重新组成并不易冻结。因为溶解在血液中的盐和生物分子能使冰点降到0℃以下。
另一个原因是南极鳕肾脏的结构和功能的关系比较特殊。它们的肾没有肾小球，体内分泌的水和废物能直接进入肾小管形成尿液。这种特殊的排泄机构和功能可以保证南极鳕的鱼血内经常维持足够的抗冻蛋白质。这就是鳕鱼之类的南极鱼能在冰点水温中生存的一种生理适应性。
在日常生活中人们常常利用低温条件来贮存食物和进行医疗手术。谁都知道，把肉类和牛奶等食品放在冰箱中就可以防止腐化变质；把血浆、精液和人的内脏器官搁置在冰柜中，可以延长有效期，便于随时供临床输血、牲畜人工受精和进行器官移植手术之用。但是，在上述医疗用品冷藏过程中往往出现一种令人头疼的问题，因为不论是血浆、精液，或者是内脏器官，一旦结冰之后便会发生细胞脱水和电质浓度增高的现象，轻则影响使用效果；重则造成浆液失效或脏器坏死。人们设想从南极鳕鱼的血液中直接提取抗冻蛋白质，并把它加工成防冻剂；或模仿它的组合加以人工合成。若一旦成为现实，将会在冷藏工作和医疗事业等各方面出现一个革新的局面。那时候，既可以把储存物品降到很低的温度，又可以不让它冻结成冰，从而把有效期大大延长。
抢食凶狠——北极鲑鱼
北极鲑鱼，又被称火北极红点鲑鱼，是主要分布在靠近地球北极圈附近海域的一种三文鱼。北极鲑鱼主要有四个系列：挪威系、莱布多系、乃育克系以及大树河系，除挪威系仅限于挪威及邻近的水域外，其他三种系列全部分布于加拿大北部的某些特定水域。在加拿大，莱布多北极鲑鱼比乃育克北极鲑鱼的分布范围要广泛得多。乃育克北极鲑鱼的体型较大，野生的乃育克北极鲑鱼最重可达15千克，寿命长达40年，有“北极王”的美誉。乃育克北极鲑鱼大约在四五岁的时候进入性成熟期，其产卵期一般集中在8月底~9月中这段时间内。每只雌性乃育克北极鲑鱼可产2000～3000个直径为5毫米的鱼卵。
莱布多北极鲑鱼体型较小，最大体重可达5千克，其寿命一般为15年。莱布多北极鲑鱼在三四岁的时候进入性成熟期。莱布多北极鲑鱼每年的产卵期延续时间较长，从10月份~次年的3月份。每只雌性莱布多北极鲑鱼可产4000～5000个直径为4.5～5毫米的鱼卵。
贴士：北极鲑鱼喜欢结群，因此在一定条件下，密度越大，抢食越踊跃，因而生长的就越快。
北极鲑鱼体态优美，色泽鲜艳，尤其是野生的雄性北极鲑鱼，性成熟后身体呈深红色，十分惹人喜爱。北极鲑鱼的肉质坚实，味道鲜美，营养丰富，是餐桌上的上等佳肴。
此外，北极鲑鱼还具有抢食凶狠的特点，它们不但争抢水面上的食物，而且还经常争抢沉落在水底的饲料，因此，北极鲑鱼又很受钓鱼者的青睐。
生生不息——红大马哈鱼
栖息于太平洋西北部的红大马哈鱼的生命史足以代表其他溯河产卵的物种——那些大部分时间栖息在海洋，但需返回淡水流域产卵并最终在淡水中死去的鱼类物种。红大马哈鱼比其他鲑鱼洄游的距离远得多，其迁徙距离能达1600千米，实在令人叹为观止。
从春季直至夏末，大量红大马哈鱼成群逆流而上，历尽千辛万苦返回其最初被孵化出来的地方。它们沿阿拉斯加（卡希洛夫、肯奈、俄罗斯）和加拿大的不列颠哥伦比亚省（弗雷泽、斯基纳、纳斯和努特卡）境内的河流而上，途中遇到无数障碍物和诸如急流及瀑布这类的险境。它们出众的“归乡”能力主要依赖其记忆力和嗅觉，其出生流域周遭的石块、土壤、植物和其他因素所产生的综合化学物质能被它们的成鱼记住，它们正是据此洄游而上的。在自然环境中，鱼类的洄游方向偶尔也会有些偏差，一旦它们发现更适宜栖息的地点时，其分布范围便得以扩展了。在洄游时，雄性一般先行，而产卵场则由雌性选，雄性在产卵场向雌性展开热烈的求偶攻势。在发育成熟的过程中，红大马哈鱼体内的激素变化剧烈，使其体色也有所改变（头部变为绿色，背部变为深红色），雄性的颌变长，形如钩状，被称为钩颌。（大马哈鱼属的全部7个太平洋鲑鱼物种和红大马哈鱼都具有明显的钩颌，即“带钩的颌”）贴士：红大马哈鱼是所有太平洋物种中最具经济价值的一种，原住民及其他渔民多用围网和刺网捕捉红大马哈鱼。它们脂肪含量高，这些脂肪是存储起来以备长途迁徙之用的。
雌性积极地摆动自己的尾巴，在产卵场中的合适基质上挖出一个长达3米、深30厘米的巢或产卵所。雌性红大马哈鱼能产卵2500～7500个，具体数量依据成鱼的体型不同而异。一对成鱼横靠在一起产卵时，它们的身体剧烈抖动，颌张开。雄性红大马哈鱼往卵上喷射出包含了精子的乳状液体（精液），使其受精，雌性随即用沙砾覆盖在受精卵上，对其进行保护，直至受精卵被孵化出来。它们的每次产卵约持续5分钟，整个产卵周期约为2周，其间成鱼会在河床的深洞中稍作休息。每次产卵期后，它们的产卵所会被填满，需要挖掘出新的产卵所。由于红大马哈鱼在洄游的旅途上耗尽气力，又为掘巢和护卵殚精竭虑，因此在其产卵完成约1周后它们就会死去。
在孵化后，新生的红大马哈鱼在其出生的淡水或邻近湖泊中经过1年左右的发育成为仔鱼，然后便顺流而下回到海洋中，成为幼鲑或幼鱼。它们一旦进入太平洋便迅速分布至海中央及阿留申群岛南部，在那里它们经过2～4年的时间发育成熟，此时其肉质呈特有的橘红色，深受太平洋西北部沿岸渔民的青睐。在其生命的第四年夏天，这些成鱼又会游向内陆的大河河口，重复其生命循环。
性情猛烈——狗鱼
狗鱼是著名的游钓鱼类，部分狗鱼的体型十分庞大，一旦被钓钩钩住，就会激烈挣扎。它们是强大而富进攻性的肉食动物，主要以其他鱼类为食，一般营单生生活。在许多鱼类类群中，狗鱼的捕食会对小型物种的数量和行为产生重大的影响。
狗鱼一般分布在极地附近。在5个狗鱼物种中，只有白斑狗鱼广泛分布于北美、欧洲和亚洲，其他物种的分布则较为集中，1个分布于西伯利亚，另3种则分布于北美。狗鱼中最大的当属北美狼鱼或北美狗鱼，它重达30千克，长达1.5米，白斑狗鱼的体重也逾20千克，长达1米。
如今大部分专家认为北美小狗鱼包括2个物种——暗色狗鱼以及含带纹狗鱼和虫纹狗鱼2个亚种的美洲狗鱼。它们都是小型鱼类，其中带纹狗鱼和虫纹狗鱼很少长至30厘米。而暗色狗鱼体型稍大，当其栖息地有其他鱼类时，它们可能会与之杂交，产下体型惊人的带纹狗鱼或暗色狗鱼。事实上，分辨这2个或3个物种绝非易事，要了解其杂交鱼类的真正特性就更加困难了。所有狗鱼物种的外表都十分相似，它们有纤细的长身体，略呈扁平，具有类似于鳄鱼的长而扁的吻。它们的嘴也较长，内有伸出来的大齿。狗鱼最显著的特征可能是其成丛的背鳍和臀鳍，它们的鳍都集中在身体后端，能使其在游动中迅速加速。
贴士：狗鱼与其他具有相似鱼鳍排布的鱼类因此得名“潜伏鱼”或“埋伏攻击鱼”：它们会躲藏在湖泊或河流边缘的植物中，伺机冲出来捕捉经过的猎物。
