水是萬物之源,但海水可不是。生命的維持離不開淡水,不管是陸地生物,還是海洋生物,都需要淡水來維持身體的正常運轉。但要知道海水是鹹的不能喝,那麼,一直生活在廣袤大海中的海洋動物是如何喝到淡水的呢?
為什麼海水不能直接飲用?
全球常見的海水鹽度約為3.5%,即每升海水中包含35克鹽,其中氯化鈉占了大多數。而生物體體液的溶質濃度都達不到1%。滲透壓原理告訴我們,水分子總是由低濃度往高濃度滲透。
海水的鹽濃度高于人體體液濃度,根據滲透壓原理,喝了海水,身體細胞會被迫釋放出細胞内的水分來稀釋濃度高的海水,導緻體内水分大量流失,若失水過多會造成嚴重的新陳代謝障礙,危及生命,所以再渴也不能喝海水,隻能望洋興歎!人類在海上航行的時候,都需要供應大量的淡水。而海洋生物為了能讓自己喝到淡水,存活下來,也是進化出了一些特殊的排鹽機制。
海魚如何補充淡水?
海魚生活在海洋裡,喝的都是海水,但有一些海魚食用起來并沒有鹹味,這是因為這些魚能夠不斷地把喝進體内的鹽分排洩出來。在海洋硬骨魚類的鰓部有一種神秘的細胞組織,叫做“氯化物分泌細胞”,當海水流經鰓部時,可以将體内過多的鹽分迅速排出體外,喝進肚子裡的是淡化過的水。為減少水分的流失,海魚也總是采取多喝水、少排尿的辦法來維持體内的低滲透壓。
而海洋中的軟骨魚類,比如鲨魚,它們不具有“氯化物分泌細胞”,而是利用體内尿素的作用來排出鹽分。鲨魚在自身的體液裡積攢了大量的尿素,這些尿素可以讓它們體液的滲透壓高過體外海水的滲透壓,這樣水分子就會自動從周圍海水中轉移出來。也就是說,鲨魚的體液可以從海水中奪取足夠的水分,以供自己的身體代謝使用。吃過鲨魚肉的人,都知道鲨魚肉不怎麼好吃,總是有一股清洗不掉的氨味,這就是因為鲨魚體内長期含有尿素導緻的。
海洋哺乳動物如何喝鹽水?
海洋中除了大量的魚類,還有一些海洋哺乳動物,比如鲸魚,它們的體液濃度與陸地哺乳動物差異不大,都低于海水濃度。但有些海洋哺乳動物,是可以直接喝進去海水的,然後通過尿液排出多餘的鹽分,這類動物都具有十分強大的腎髒,排鹽能力強。
而肉食性的海洋哺乳動物可以通過食物獲取水分,因為被作為食物的海魚體内有充足的水分,而且海洋哺乳動物自身新陳代謝也會産生淡水,所以在不飲用淡水的情況下它們也能生存。
海龜流淚?海龜會定期上岸産卵繁殖,它們每次到陸地上的時候,可以觀察到它們的眼睛會不停地流淚。其實,無論是在陸地上,還是在海洋裡,海龜的眼睛都是一直在流淚的。對海龜眼淚的成分進行檢測,就會發現眼淚含鹽量很高。
海中的海龜的确是喝周圍鹹鹹的海水,但它們的眼窩後面有一種排鹽的腺體,簡稱“鹽腺”。通過鹽腺,能夠迅速地将多餘的鹽分分泌排洩出來,也相當于喝下的是淡水了。鹽腺的分泌物是濃鹽液,這些液體會順着眼睛邊緣流淌出來,看上去就好像在流淚似的。
海鳥嘴巴漏水?
海鷗、信天翁之類以海為生的海鳥,平時在海上生活時,也是喝的海水,但它們喝水時,邊喝還邊往外漏水。
其實漏出的水并非從海鳥嘴巴裡漏出,而是從鼻子裡流出來的。海鳥的鼻部結構與其他鳥類有所不同,它們的鼻孔像管道,鼻子周圍有所謂的“鹽腺”,喝到口中的海水會通過鹽腺進行過濾,然後将淡化的水吞入肚子裡,而留下的濃鹽液則通過鼻管排出,所以海鳥喝水時,漏的是過剩的鹽分黏液,随着水滴的變大,緊接着一搖頭,就能把鹽水甩掉了。
海洋動物多種多樣,它們憑借各自的喝水妙招與生存之道,在大海中自由自在地生活着,讓人不禁感歎大自然之奇妙!
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