如鱼得水咸淡自知

如鱼得水咸淡自知

 

 

(2008-10-17 04:55:45) 

 

                       如鱼得水咸淡自知

                            ·方舟子·

    曾经在电视节目中和我辩论过的台湾“排毒教父”林光常因为犯有诈
欺罪，最近在台湾被判刑两年六个月。此前在媒体的炒作下，林光常曾在
大陆风靡一时，他宣扬的稀奇古怪的“另类养生”拥有众多的追随者。例
如，他提倡喝没有烧过的“生水”，因为水烧过以后，水中的氧气跑掉了，
成了没有氧的“死水”，据说就没有保健价值了。常温常压下一升水的溶
氧量大约是6～10毫克，而一个成年人在平静状态下每分钟大约呼吸16～20
次，吸入氧气量大约是250毫升，等于360毫克氧。也就是说，一升水中的
溶氧量比一次呼吸吸入的氧还少，水中那点氧气对人体来说微不足道，毫
无价值。

    但是水中那点氧气却对鱼类至关重要。鱼类和人一样，需要不停地
吸入氧气维持生命活动，而除了肺鱼等极少数例外，鱼类只能通过鳃从水
中吸入氧气。鱼不是用鼻子，而是用嘴呼吸的：先是移动下巴，扩大嘴巴
的容积制造出真空，水就从外面被压入了嘴巴；然后扇动鳃盖扩大鳃腔，
制造出另一片真空，让嘴巴里的水往鳃流去。鱼鳃由许多鳃丝紧密排列组
成，鳃丝上有无数的细小突起称为鳃小叶。呼吸时，鳃丝、鳃小叶都完全
张开，扩大了鳃和水的接触面积，以便尽可能多地摄取氧。鳃小叶表层只
有一层上皮细胞，下面密密麻麻地分布着毛细血管，因此水和血液仅隔两
三层细胞，水中的氧能轻易地进入毛细血管，随血液循环输送到身体各部
分，同时血液中的二氧化碳则透过鳃小叶排到水中。

    所以鱼鳃能高效地进行体内外的气体交换，但是这也意味着它能高效
地进行体内外的水交换。这使得海鱼面临着一个严重的问题。因为海水的
盐浓度比血液的盐浓度高，而在渗透压的作用下，水将自动从低浓度溶液
渗透到高浓度溶液。每一次呼吸，海水流经鳃，给血液送去氧的同时，血
液中的水也会流到海水中。血中的水流走后，血容量减少，血压下降，下
降到一定程度，心脏就无法把血泵到全身各处了。而且血中水分减少，
血盐浓度随之增加，夺走了细胞中的水，细胞就有了脱水死亡的危险。

    为了防止脱水，鱼必须从外界补充血液中丧失的水分，也就是必须喝
水。谁都知道，人再渴也不能喝海水，海水进入肠道以后，反而会把体内
的水夺走，越喝会越渴，脱水会越厉害。但是海鱼没有别的水可选择，只
能靠喝海水来补充水分。海水进入鱼肠内，怎么防止血液中的水进一步被
夺走，而是从海水中吸取水分呢？

    渗透现象是无法改变的，只能试图去改变渗透的方向，那就要让体内
的盐浓度比海水还高。为了做到这一点，海鱼在喝水之前要先吃盐：肠壁
细胞中有“分子泵”能把肠道内海水中的盐转运到肠道外，使得肠道外体
液的盐浓度变得比肠道内海水的盐浓度还高，于是水分就从肠道内渗透到
了肠道外，由血液带走。

    但是那些被分子泵带进了体内的盐分怎么办呢？还得想办法再排出去。
这个问题交给了带来所有这些麻烦的鳃去处理。血液把多余的盐送到了鳃，
鳃上皮组织中有泌盐细胞，它们有另一套“分子泵”把血液中的盐转运出
去，回归大海。海鱼就是通过分子泵的吸收和排出盐分来吸收水分的，这
么来回折腾并不免费，分子泵的运转要耗费能量。

    淡水鱼面临的是完全相反的问题。它们从不喝水，事实上，不请自来
的水已经多得让它们的身体受不了了，必须耗费能量清除体内多余的水。
由于血盐浓度比淡水中的盐浓度高，水的渗透方向倒了过来，淡水鱼每一
次呼吸，在吸入水中的氧的同时，有大量的水通过鳃渗透到血液中，为此，
淡水鱼拥有一个极为高效的肾脏，日夜不停地排出水分。如果人类的
肾脏也像鱼类那么高效，我们每隔十几分钟就要排一次尿。

    除了鱼类，其他在海边生活的动物也需要处理水盐平衡的问题。例如
海鸟，它们也要靠喝海水来解渴，而且在吃海洋生物时也会把食物中的高
浓度盐分吃进去，所以和海鱼一样，需要把体内多余的盐分排出去。当然，
海鸟没有鳃，它们的泌盐装置在眼眶上方的头骨窝内，那里长着盐腺，把
血液中的盐泵出来，排到鼻腔中。下次你看有海鸟画面的电视节目时留心
一下，它们会时不时地摆摆头抖掉从鼻孔流出来的水珠，那就是盐腺排出
的高盐粘液。鳄鱼等爬行动物也有类似的盐腺，长在眼眶附近，分泌液直
接从眼角流出来。鳄鱼流眼泪并不是在装慈悲，而是在排泄多余的盐分。

2008.10.12.