魚為什麼能喝海水

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魚為什麼能喝海水

因為魚鰓部有一種叫做“泌氯細胞”,當海水通過鰓部時,“泌氯細胞”能將很鹹的海水迅速淡化。

不僅如此,海魚還能通過“電滲膜法”淡化海水。

海魚的表皮粘膜、口腔粘膜和內腔粘膜,都是一種半滲透膜,當魚喝進海水時,被口腔粘膜和內腔粘膜隔離在腔內,通過呼吸時的壓差使水分子滲透過粘膜進入體內,而鹽分無法通過,被排出體外。

如果有少量鹽分進入體內時,魚體還可通過自身的生物電作用,將水分子中的氯化鈉電離,形成正負離子後滲出粘膜外。

現在人類使用的海水淡化器就是科學家根據海洋魚類的“電滲膜法”原理研究出來的。

為了提高海水淡化功能,一些大型魚如鯊魚,還有一種淡化海水的本領,這就是除了少喝海水外,它們的血液中還含有濃度很高的尿素。

由於體內液體的濃度比海水高,不但能維持體液的高滲壓,還可以增加排尿量,以排除體內多餘的水分。

第一種情況,如果魚類身體內細胞液體濃度高於外界液體濃度的話,這時候它不但不需要主動攝入水分,而且還需要主動地將身體內的水分排出去,這是為什麼呢因為在這種情況下細胞內外會有一個濃度差,細胞內的濃度高,因此會自動地從外界環境中攝入水分。為了避免身體吸入過多水分而漲破,魚類必須主動將多餘的水排出體內。我們看到一些死魚總是漂浮在水面上,因為當魚死亡之後體內的滲透壓系統就失效了,大量的水分進入魚的體內,導致它膨脹起來。

第二種情況就是魚類體內細胞的液體濃度和外界液體濃度大致相等,這種情況是最理想的,因為魚類並不需要主動通過攝入水分或者排出水分來保持身體內的滲透壓平衡。這種情況下細胞裏的水能夠自動和外界進行交換,海洋中存在許多這種類型的魚類,它們被人類稱為“海洋軟骨魚”,例如鯊魚和電鰩。

因為海洋中的一部分生物細胞的細胞液濃度較高,和海水相似,他們的細胞就能忍受海水的濃度。而人的細胞的細胞液濃度較低,當喝下海水時,細胞就會脱水。

當海洋生物體液滲透壓與淡水生物體液滲透壓相差不大時,在鹽度較大海水中會大量失水,所以海洋魚更容易口渴,更要大口大口地喝水。但是海洋魚體內的“濾氯細胞”可以很好地抵抗這種滲透壓的差別,使水反向進入身體細胞中。這樣喝進去的鹹水中只有水能進入體內,而少了水分導致濃度增高的鹹水則會排出體外

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