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海洋生物如何飲水?

科學(xué)信仰
泛科學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)作者??茖W(xué)是一種規(guī)律,信仰是一種態(tài)度。
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水是生命之源,幾乎任何一種生命形式都必須要攝入水分,否則便會(huì)嗚呼哀哉。

地球是一顆水資源豐富的星球,可淡水資源卻并不豐富,因?yàn)楹K紦?jù)了地球水資源總量的96.53%。這真是令人覺得可惜,因?yàn)楹K绱酥啵瑓s沒有用武之地,只因生命需要的是淡水。在陸地之上,包括人類在內(nèi)的所有動(dòng)物都需要攝取淡水,植物也需要用淡水來進(jìn)行澆灌。不過地球生命并不僅存在于陸地之上,海洋中同樣也存在著非常豐富的生命形式,那么這些海洋生物是否以海水為生呢?并不是。

無論是陸地生物也好,海洋生物也罷,其實(shí)都是不能飲用海水的。海水是什么?它與淡水的區(qū)別在哪里呢?很簡(jiǎn)單,海水很咸,因?yàn)樗暮}量要比淡水高得多。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn),通常我們所說的淡水指的的含鹽量在0.1%以下的水,而一般海水的含鹽量可以達(dá)到3%以上,可以看出,二者的差距是非常大的。

海水為什么不能喝呢?

小時(shí)候一直以為海水之所以不能喝,就是因?yàn)橄虧灾劣陔y以下咽,所以常常會(huì)想:“那些遭遇海難的人,為什么不喝海水呢?再難喝,咬咬牙就咽下去了”,其實(shí)并不是這么回事。

海水之所以不能喝,并不是因?yàn)殡y以下咽,而是飲用海水不僅無法起到補(bǔ)水的作用,還會(huì)適得其反。之所以喝水可以補(bǔ)水,其本質(zhì)的物理原理就是滲透壓,滲透壓原理簡(jiǎn)單來講,就是水分子總是由高濃度往低濃度滲透。當(dāng)水進(jìn)入到我們的身體之后,由于人體體液濃度較高,所以水會(huì)被身體所吸收,進(jìn)而進(jìn)入到我們的身體細(xì)胞之中,從而起到補(bǔ)充水分的作用。但如果我們喝進(jìn)去的是海水,情況就截然不同了。

海水的含鹽量在3%以上,所以海水的濃度比人體體液的濃度還要高,所以當(dāng)我們喝下海水之后,根據(jù)滲透壓原理,細(xì)胞中的水會(huì)滲出,水分子會(huì)涌入喝進(jìn)去的海水之中,所以喝海水不僅不能夠補(bǔ)水,反而會(huì)導(dǎo)致身體中的水分流失,因此就會(huì)越喝越渴。

對(duì)于遭遇海難的人來講,沒水喝還可以堅(jiān)持幾天,但如果喝了海水,很快就會(huì)因大量失水而危及生命。滲透壓原理是基本的物理原理,沒有例外,所以無論是陸地生物,還是海洋生物,都是不能引用海水的,那么海洋生物如何來補(bǔ)充水分呢?魚類是海洋中數(shù)量最多的動(dòng)物,而它們也是需要補(bǔ)充水分的,而它們補(bǔ)水主要依靠的是魚鰓部的一種細(xì)胞組織,我們稱之為“氯化物分泌細(xì)胞”,當(dāng)海水經(jīng)流魚鰓而進(jìn)入身體時(shí),這些細(xì)胞組織會(huì)將體內(nèi)過多的鹽分排出,最終進(jìn)入身體的水雖然比不上陸地淡水,但濃度也已經(jīng)大幅下降了。

不過也不是所有的海洋魚類都擁有這種過濾鹽分的細(xì)胞組織,以鯊魚為代表的軟骨魚就沒有。

鯊魚如何補(bǔ)充水分呢?

與普通硬骨魚相比,鯊魚補(bǔ)水的方式可謂反其道而行之。鯊魚的魚翅是一種高端的食材,但卻從沒有聽過說吃鯊魚肉的事情,原因就是鯊魚肉不好吃,為什么不好吃呢?因?yàn)轷忯~肉有一種說不出來的異味,而這種異味其實(shí)就是尿素的味道。

既然不能夠過濾掉海水中的鹽分,那么就只好提高自身的體液濃度了,鯊魚會(huì)在自身體液中積攢大量的尿素,如此一來,自身體液的滲透壓就比海水更大了,所以海水中的水分子仍然能夠滲出被身體所吸收,從而起到補(bǔ)水的作用。

海洋中不僅有魚,還有其它海洋生物,比如以海龜為代表的爬行動(dòng)物和以海豚為代表的哺乳動(dòng)物,它們又是如何補(bǔ)充水分的呢?

你可能看到過類似的圖片:一只海龜在面對(duì)被污染的大海,留下了眼淚。是啊,保護(hù)海洋是我們應(yīng)盡的義務(wù),但海水流淚和海洋污染沒有一毛錢關(guān)系,只要是一只正常的海龜,它就會(huì)流淚,因?yàn)樵诤}斞鄹C的后面有一個(gè)鹽腺,可以將多余的鹽分排泄出來,不信下一次你嘗一嘗就會(huì)知道,海龜?shù)难蹨I可比我們的咸多了。

而海豚與海龜類似,它們補(bǔ)充水分的方法也是通過將鹽分迅速排出體外來實(shí)現(xiàn)的,而它們排鹽的方式就是尿液,這都是得益于它們擁有一個(gè)強(qiáng)大的腎臟,可以迅速大量地將多余的鹽分排出體外,從而達(dá)到補(bǔ)水的目的。總之,為了補(bǔ)充水分,海洋生物可謂各顯神通,生命適應(yīng)環(huán)境的能力是如此強(qiáng)大而有趣。

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