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海洋里动植物是如何喝到淡水的?

 昵称32226502 2023-10-13 发布于湖南

盐水,对于陆地生物来说又咸又苦,喝多了可是会出大事的。对海洋动物来说也是一样,它们也不能喝海水。那它们是怎么搞到淡水的呢?

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首先,我们来聊聊陆地生物是怎么处理盐分的问题。你知道吗?平均每升海水里就有35克盐!对人类来说,每天建议的盐摄入量只有6克。吃多了盐会让你感到口渴,甚至会危及生命。这是因为肾脏在我们的身体里扮演着重要的角色,它可以过滤废物,调节体内多余的盐分。肾脏在过滤盐分的同时也会因为渗透压的作用带去更多的水分,所以我们才会感到口渴。总的来说,海水的含盐量高达3.5%,而血液只有0.6%。所以,即使是海洋动物也不能完全饮用海水,否则血液浓度和盐度会发生变化。

那么,海洋动物是怎么解决这个问题的呢?其实,海洋哺乳动物的血液和其他体液的盐含量和陆地哺乳动物差不多。所以,海洋动物在摄取海水后,血液盐含量会比陆地动物高出很多。但是,它们有办法把多余的盐分排出体外。例如海狮和海豹,它们的尿液盐分浓度是海水的2.5倍!不过,只靠尿液排出多余的盐分是不够的,这会给肾脏和其他过滤系统带来很大的负担。而且,由于海水盐分过高,海洋动物的水分流失也会比陆地动物更快。所以,海洋动物得有更高级的进化才行!

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那么,海洋动物是如何补充水分和适应高盐度环境的呢?以海鱼为例,它们的鱼鳃中有一种叫做鳃Na+/K+ATPase的酶。这种酶能清除血浆中多余的盐分!当盐在鱼类饮用海水时不断聚集时,这种酶可以抽出钠并消耗更多的能量。另外,海洋动物的肾脏也会发挥神奇的功能,它们会选择性地过滤掉二价离子并排出体外。类似的情况也发生在软骨鱼类身上,例如鲨鱼和鳐鱼。虽然它们体液中的盐浓度大约是海水的三分之一,但它们也能保持体内渗透压的平衡。这是因为软骨鱼通过在体液中合成大量的有机化合物来调节体液、血液中的渗透压浓度。这些有机化合物主要是尿素,这对其他脊椎动物来说是不正常的。不过对软骨鱼类来说这就是它们独特的生存之道啦!

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尿素对其他脊椎动物来说通常是不正常的,因为它是蛋白质代谢的产物。实际上,它应该被肾脏处理并排出体外。但是,硬骨鱼有很大的盐耐受范围,它们的鳃在过滤海水的同时,也会产生比体液更稀的尿液,从而排出多余的盐分。这需要强大的肾脏来进行调节。

在某些动物中,消化系统也有助于去除多余的盐分。比如海龟,它们看上去像是很伤心,但实际上是在通过流泪来过滤体内盐分。而对于幽灵虾这样的动物,它们体内细胞可以调节盐浓度,从而使它们能承受更高的盐浓度。

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总之,海水的盐浓度变化会对海洋动物的生存产生很大影响。海洋哺乳动物的肾脏效率很高,它们可以通过调节饮食和储水系统来维持体内的水平衡。尽管生活在海洋中,哺乳动物的代谢仍然是由肾脏来控制的。所以海洋动物一旦离开了海水,即使有水源,也会很快死亡。但是像鲸鱼这样的动物具有强大的储水系统,由海水带来的水分蒸发只占很小一部分。在极端情况下,海水渗透压过高引起的水分蒸发会让它们饮用海水。

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