海洋动物喝水各显神通,有的肾功能极其强大,有的自带高科技

水是地球的生命之源,是大地之母,也是“百药之王”。人可以坚持7天不吃饭,但是不能坚持三天不喝水。

即使人体只是细微缺水,也会影响到很多。例如情绪、注意力、记忆力等等。

众所周知海水浓度高于人体体液浓度,喝了海水会导致人体水分流失,引起脱水症。

那么在广袤无垠的海洋里的海洋动物是怎么喝到淡水的呢?

海洋哺乳动物如何喝盐水?

海洋中除了大量的鱼类,还有一些哺乳动物,而海洋哺乳动物与陆生哺乳动物或陆生其他脊椎动物的身体盐分差异不大,含盐量大约是海水的三分之一。

换句话说,这些海洋哺乳动物大量喝海水吸收的物质比平常的血液咸三倍,如果它们没有特殊的“喝水系统”,它们会在海洋里脱水。

其实,它们和人类一样,喝进去的海水,也是通过尿液来排出多余的盐分,所以它们需要一个强大的肾脏。

所有哺乳动物都是在肾脏中进行盐、水净化的,这需要两个步骤,首先,血液通过称为肾小球的肾脏部分中的微滤器系统。

大部分血浆包括水和盐等小分子都通过这种“微滤器”,但还是会有较大的分子以及其他血细胞被阻止。

之后,通过“微滤器”的血浆被重新吸收,剩余的液体作为尿液排出。

在海洋哺乳动物中,这个过程的强度远超人类,或其他的陆生动物。

其实,在20年前,人们是不相信海洋哺乳动物会“喝海水解渴”的。此前人们普遍认为它们是靠食物补充水分的,也确实如此,食物是它们一大水分来源。

但是,后面人们发现了,海洋哺乳动物的尿液含盐量超过了海水,只有一种解释,那就是它们会从海水中获取水分。

脊椎动物—鱼类的海水净化系统?

我们常吃的海鲜比如带鱼,常年生活在海里也喝着海水,但吃着也不是很咸,这是因为他们都自带“海水淡化器”。不同的鱼类自带的淡化器也大不相同。

有一些鱼类的“海水淡化器”在它们的鳃部,有一些被称作叫做“泌氯细胞”的组织在起着作用。

当海水通过鳃部的“泌氯细胞”时,就会被淡化成它们自己身体所能承受的水分,再把海水中盐分的主要组成物质(氯化物)排出体外。

虽然海水的盐浓度、渗透压都不同,但还是比鱼类体内的更大,所以自然状态下就容易使鱼体内的水分流失到海水中。

鱼类为了保存体内的水分,通过喝更多的水,减少排尿来维持体内的低渗压。

然而,鲨鱼是鱼类中的软骨鱼,它有它特别的生存方式,一种不需要喝水的方式。

它的血液中含有大量的尿素,使其体内的渗透压高于海水,海水可以从鳃膜渗透到鱼体内。

所以,它们不需要喝水,却要经常排尿,这样才能维持体内的酸碱平衡以及渗透压。

海龟落泪?

住在海边的人经常可以看到海龟爬上陆地来产蛋,眼睛里饱含“热泪”。很多人把人类的想法加在动物身上,以为海龟是因“情感”“情绪”而落泪,但其实海龟落泪跟喝盐水有关,海龟的眼泪是它体内的盐。

海龟眼窝周围有用来排盐的腺体,盐腺分泌体内过多的盐,在这种情况下它会分泌浓盐溶液。

因为会随着眼睛流下,就好像海龟正在落泪。

从动物中获取灵感淡化海水

有的海鱼可以通过“泌氯细胞”淡化海水,还有的海鱼可以通过另一种渗透法淡化海水。

当鱼喝进海水时可通过口腔内的半渗透膜将海水阻隔在口腔内,通过呼吸时的压差使水分子渗透到粘膜中,再把盐分从中过滤排出体外。

科学家根据鱼类的这种渗析原理研究出了一种淡化海水的新手段电渗析法。

电渗析不法仅可以淡化海水,而且可以作为一种水质处理手段,促进污水的回用。

最后

海洋动物的生存有它们的生存法则,人类无需干扰。人类通过动物的机能启发一些灵感,运用到科学以及生活当中。我们要爱海洋动物更要爱广袤无垠的海洋。

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