根据“渗透压原理”,水分子会通过自由扩散进入鱼体内。因此,淡水鱼不需要独立饮水,常见的嘴巴动作只是淡水鱼进食或呼吸。
因为渗透压的原理,淡水鱼必须时刻排干水分,以防自己被水撑爆。然而,海鱼就没有这么幸运了。海水的盐分浓度远高于海鱼体液的盐分浓度,导致海鱼时刻处于脱水状态。水分子源源不断地流向体外,海鱼需要时刻补充水分。
体内水分因渗透压而流失,海鱼必须及时补充水分。为什么海鱼喝海水却不会脱水而死?
1、海洋硬骨鱼凭借其超强的排盐能力,可以直接饮用海水。
1932年,科学家首先在鳗鱼鳃上皮组织细胞中发现氯细胞。
与其他体细胞相比,氯细胞体积较大,细胞内含有丰富的线粒体和一种特殊的ATP酶。在研究中,科学家们在多种海洋鱼类的鳃丝上发现了类似的氯细胞,发现氯细胞具有调节体液平衡、分泌体内过量钠离子和氯离子的功能。海鱼为了时刻补充水分,必须大口大口地吞咽海水,海水中的盐分也被带入体内。如果盐分不排出体外,海鱼就会像口渴的人喝了海水一样面临死亡。这时,氯细胞的作用开始显现。氯细胞首先与静脉淋巴等体液循环系统相连,然后与旁边的辅助细胞一起将血液中的氯离子和钠离子排出体外,从而保证渗透压的平衡在身体里。
线粒体为整个过程提供能量。
此外,氯细胞中的ATP酶在调节渗透压的过程中也起着重要作用。酶活化后会吸收钾离子,吐出钠离子,在细胞膜两侧形成电位,激活细胞离子通道,协助调节体内渗透作用。压力。
总之,海鱼喝水时,是通过呼吸的压力将水分子压入体内的。因为细胞膜是生物半透膜,大量的盐分与外界隔绝,少量进入体内的盐分会被氯细胞分泌出来,保证没有软骨的海鱼喝海不会死水。
2、海洋硬骨鱼利用尿素增加体液中的盐分浓度,“喝水”的方式与淡水鱼相似。
尿素是含氮物质代谢的产物。如果不能及时排出体外,高浓度尿素会引起蛋白质变性,危及生命。
但对于鲨鱼等硬骨鱼类来说,尿素是生存所必需的物质。
鲨鱼血液中储存的尿素浓度高达2%-2.6%,保证与海水渗透压等渗,从而维持体内水分平衡。此外,鲨鱼体内含有的氧化三甲胺能有效防止体内蛋白质变性。
溶解有尿素的鲨鱼体液只需要在缺水时调节自身体液的浓度,水分子就会自然进入体内,所以鲨鱼等软骨鱼类不需要直接喝水.
海洋生物以各种方式喝水,例如海豚。一般认为,海豚不喝水,食物是它们唯一的水源。当然,这个结论仍然充满争议。还有一些海蛇只在下雨天才喝海面稀释的海水等等。
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