登陆注册
6248900000017

第17章 深海鱼怎样保持水盐平衡

生物体的器官、组织都是浴于体液(细胞外液)中的。体液含有多种无机盐离子。不同的离子有不同的生理作用。体液的渗透压主要决定于体液中各种盐类的总浓度。体液的离子组成和渗透压的稳定保证了内环境的稳定。

深海鱼类

海洋无脊椎动物的体液大多和海水等渗,因此,一般说来,它们不存在水盐平衡的问题。海生的变形虫没有伸缩泡,淡水变形虫有伸缩泡,就是因为海生变形虫是生活在等渗液中,其代谢废物可从体表排出,不需要伸缩泡来调节细胞的含水量。如果海洋的无脊椎动物进入盐分较低的水域,如河口地区或淡水河流、湖泊中,问题就复杂了。很多海洋无脊椎动物不可能生活在这样的环境中,如果进入这种环境,体液中的盐分逐渐减少,直至体液和体外液体达到平衡,但其细胞不能适应如此大变的液体环境,会很快死亡。一种蜘蛛蟹(Maia)就是如此。这样的例子是不胜枚举的。

有些海洋动物能生活在低渗溶液中,即盐度为0.5‰~30‰的溶液中(海水为35‰)。如生活在近海沿岸的一种蟹(Carcinus),在海水中,体液和海水等渗,进入沿岸盐分较低的半咸水区域,体液仍能保持较高的渗透压,这是由于其鳃有调节体液盐分浓度的作用。在半咸水环境中,它们的排泄器官(触角腺,又称绿腺)将渗入的过多的水排出体外。但由于排泄器官的机能还没有发生适应于半咸水环境的变化,因而排泄的尿总是和血液等渗。因此,排泄的结果,过剩的水被排除了,同时却失去了体液中的盐分。这就需要另外的机制来保持渗透压的平衡。鳃将半咸水中的盐分逆浓度梯度地(主动转运)吸收,转移到血液中,使体液盐分得到补偿,渗透压不致大降。与此同时,蟹细胞内的渗透压也适应于半咸水环境而有所下降;细胞中Na 和Cl-的浓度都在降低;一些氨基酸,如甘氨酸、脯氨酸、谷氨酸和丙氨酸等的浓度也都降低,而含氮废物的排泄量却有所增加,这说明在低渗溶液中,氨基酸的分解加快了。由此可见,蟹适应低盐分水域的方法是“双管齐下”,一方面通过盐分的回收而使体液渗透压提高,另一方面通过Na 、Cl-等离子的排出和氨基酸的分解而使细胞内的渗透压适当降低,从而使体液和细胞的渗透压达到平衡。

淡水动物大多起源于海洋动物,所以海洋动物对半咸水和淡水环境的适应可以说是进入淡水的基础。

有些海洋动物,如牡蛎、蛤等,当海水变为低渗时,如河口地区,只是被动地关闭外壳,使外界的水不能流入。这虽也是一种适应,不涉及动物结构和生理机能上的变化,和潜水时闭气很相似,是一时权宜的方法,在进化上没有什么意义。

海洋鱼类和海洋无脊椎动物不同。海洋的硬骨鱼来自生活于淡水中的祖先,它们还保留着祖先的一些特征。它们的体液和海水比起来是低渗的,但在海水中生活,随时都在失水,因而随时都在增加体液中盐分的浓度。对于这些困难,它们是如何克服的呢?第一,全身都盖有鳞片,可减少水从体表渗出;第二,不断饮入海水,同时鳃上有一些特化的细胞,能主动排出高浓度的盐分;第三,含氮废物大多是以NH3的形式从鳃排出,而肾脏排尿量却很少,这样就防止因排泄废物而失水过多。鱼肾是没有排浓尿能力的。

鲨和硬骨鱼一样,可能也是从淡水祖先发展来的,它们的水盐平衡机制也很特殊。其血液中盐类的含量和海洋硬骨鱼相似,但血中尿素含量高。它们把没有什么毒性的尿素保存在血液中,这样就使体液的渗透浓度稍稍高于海水,因而不存在失水的问题。鲨血中还有另一种含氮废物,即三甲基胺(TMAO),有减少尿素毒性的作用。此外,它们的直肠还有排除过多盐类的功能。

海产的或在沿海生活的爬行类和鸟类,如企鹅、信天翁等,以海洋动物或海藻为食。这些鸟类不是海洋动物,但靠海生活,食物来自海洋,每天吃盐过多,排盐是这些动物必须解决的问题。它们的解决办法是靠盐腺(saltsecretingglands)泌盐。在2个眼窝附近各有一个管状腺,通入眼窝或鼻孔,即是盐腺。盐腺分泌的液体含有大量Na 和Cl-,渗透压远远超过体液。关于盐腺的分泌机制还不清楚,但盐腺调节水盐平衡的效果却是显然的。

海豹和一些鲸类很少饮水,以海鱼为食,从海鱼取得所需的水。海鱼体液是低渗的,可以做为鲸类的水源。鱼是高蛋白的食物,因而海豹等的尿含有很高浓度的尿素。有些鲸(须鲸)不吃鱼,而吃海洋中的小无脊椎动物,必然同时吞入很多海水,即吞入更多的盐。鲸类的肾有排浓尿的能力,这是它们对高蛋白和多盐食性的适应。

同类推荐
  • 踏入名校的9个关键因素

    踏入名校的9个关键因素

    考上名校有诀窍吗?有。为什么人家能进名校,自己不能,其中有诀窍。考上名校有九个关键因素。本书以小故事的形式,分别阐述了这九个关键因素。普通的小故事,透射出深刻的大道理,以事明理,以理服人。让人在故事中学习,在快乐中进步,在进步中成长,最后迈进名校,获取成功。
  • 龙兄鼠弟:神秘黑衣人

    龙兄鼠弟:神秘黑衣人

    不满自己的老鼠身份,一心想做大人物的工匠鼠乐乐,误打误撞进入故宫博物院,并和灵兽小龙成为好朋友。为了挽救大难来临的故宫,龙兄鼠弟齐心协力寻找历史上早已丢失的传国之玺。在整个历险过程中,故宫内各种各样的奇珍异宝,跳出了教科书中死气沉沉的文物形象,变成一个个性格独特的生动卡通角色,怀着他们的使命,轮番上演了一系列妙趣横生的历险故事。
  • 青少年应该知道的猫科动物

    青少年应该知道的猫科动物

    本书从猫科动物的起源入手,重点阐述了猫科动物的种类、特征、习性、分布以及与其它动物的区别和联系。
  • “吸血鬼”之谜(福尔摩斯探案全集)

    “吸血鬼”之谜(福尔摩斯探案全集)

    在世界文学宝库中,柯南道尔的《福尔摩斯探案》系列,是侦探小说的顶级经典名著,是侦探小说中一座不可逾越的文学丰碑。神秘、刺激、曲折、惊恐的故事情节,神奇、智慧、缜密、正义的“神探”形象,使许多读者从喜欢福尔摩斯开始到喜欢侦探小说,使许多作者从喜欢福尔摩斯到走上了侦探小说的创作之路。以至于文学中的名侦探福尔摩斯,与动漫中的米老鼠和宗教故事中的圣诞老人一起,成了世界知名的“三大名人”。这就是文学经典的魅力,这就是文学经典的力量。
  • 写给孩子看的世界地理

    写给孩子看的世界地理

    这本书是为下面这些孩子写的:他们认为天堂就在天上;地狱就在地下;从来没有听说过伦敦或巴黎,认为“丹”这个单词仅仅是指一种狗。这本书以一个旅行者的视角来讲述我们生活的这个世界——不过这位旅行者并不想把这本书写成旅行手册。这本书希望向孩子们展示他们目力未所及的世界,“从卡拉马祖到廷巴克图”。这本书希望孩子们不仅仅能知道世界七大奇迹,还能知道更多更多的世界奇迹和世界之最。我小的时候,生活在新英格兰地区。有一年过感恩节,我们烤了五种不同的派和一种馅饼,有苹果派、桃子派、红莓派、蛋奶……
热门推荐
  • 阴阳捉鬼录

    阴阳捉鬼录

    小时候和小叔捉鬼后来成为一代阴阳天师的经历
  • 魔法公主人间之恋

    魔法公主人间之恋

    魔法世界的两位公主遵从母后的嘱咐,与朋友共同寻找三妹,却遇上圣溪四校草与二校花,他们之间会发生怎样的故事?三公主又为什么会加入邪恶势力?
  • 天下之惟我独尊

    天下之惟我独尊

    天地不仁,以万物为刍狗,三界不义,以凡胎为弱肉,不仁不义,看我只手诛天灭地!
  • 逆光如害

    逆光如害

    林青果设计衣服大赛成功,谈恋爱而感到悲伤,吵架了,无缘无故的住院了,痛哭了流下了眼泪。
  • 问武道

    问武道

    几千年前的封神榜,让正派与魔教之间的旧仇宿怨愆过。经过岁月的流逝,武功没落,却在21世纪的今天迎来再次崛起的辉煌。而几千年前的正派的封神与昔日落败的魔教却早已安排好后续的战争。——你是魔教的人还是正派的人?吴一凡:都不是!——那你是什么?吴一凡:我亦正亦邪——你是先祖武道传承继承者?吴一凡:对!我是!——那如何为亦正亦邪?吴一凡:我传承的是魔教先祖的武道!但我势要走出一个正派大道!——不可能!你不可能逃脱命运给与你的安排,你是封神后落魄的魔教后裔,是魔教意志的继承者!将来你的走向将是与黑暗并存!吴一凡:那就打破命运,为自己证一个菩提大道吧!
  • 寻清之纳兰心事

    寻清之纳兰心事

    骚瑞,男友!凌心芸无论如何料想不到,在婚礼当日竟然迎来得见清代偶像的机会。明知他情深不寿的结局,她依然如飞蛾扑火般义无反顾。只因那枚红三叶,和那句:“你是我的解救!”清穿虐恋候着您,小主!
  • 异世妖娆倾天下

    异世妖娆倾天下

    嗜血冷杀手一朝穿越,沦为武力废材。废材?呵,且看异世杀手如何翻云倒海,纵横世界,妖娆倾天下!
  • 强殖战士在异界

    强殖战士在异界

    星盟强殖机甲战士李啸天,在执行袭击虫族任务中,遇到宇宙风暴,重生到平行魔法世界。刚穿越就被追杀,活下去,是他首先要考虑的事情。“为什么其他人的开启的魔法天赋技能大都是增强威力的!我开启的魔法天赋技能,竟然是一个门,还是能让我灵魂穿越到我未来身体上的门!话说这天赋技能,还能换吗?”喜欢本书的读者希望投推荐票并放入书架收藏。
  • 霸道皇后别想逃

    霸道皇后别想逃

    凝梦,一个受过情伤的女人,为了完成仙帝布置的任务,穿越到一个架空的朝代,只为完成任务好早日回到仙界。在遗梦大陆里,她遇到了一个又一个出色的美男,他们中有人能否让她忘掉过去,学会如何爱人吗?在任务完成时,她会如何选择?作品链接地址为:http://www.*****.com/?partlist/340324.html
  • 混沌之剑魂

    混沌之剑魂

    休斯是一个无父无母的孤儿,靠邻里的接济过日子,每天和阿德老师练功锻炼武功,过着无忧无虑的生活。突如其来的变故打破了村庄的宁静。