海水很咸不能喝!那海洋動物,又是怎麼喝到淡水的?

2022年09月07日23:20:03 科學 1723

海洋是萬物的起源,孕育了最初的生命,發展至今,有着無數物種生活在其中,但是大家都知道海水是鹹的,無法補給物種所需的身體水分,甚至越喝越渴。

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神秘的「海洋世界」

那麼,作為海洋當中的「土著民」海洋生物,又是如何在海洋當中補給淡水的呢?

齁鹹的海水

人們總是很好奇,為什麼海水是鹹的,畢竟海洋的面積佔據了地球表面積的71%,總不至於是認為的。其實,要論「罪魁禍首」,只能說是大自然界。

首先,河流在下游地區流經一些鹽鹼化的土地,自身攜帶了大量的鹽分,流入到海水當中。

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土地鹽鹼化

其次就是火山噴發岩漿裹挾着地底的鹽分匯聚到海水,這些鹽分不斷堆積,形成高鹽含量的海水。

海水本身就像是一個巨大的「死湖」,當中的水體得不到有效交換,導致內部的鹽分無法排出。

而海洋當中的水分蒸發之後,又無法帶走其中的鹽分,這些鹽分要麼溶解到鹽含量相對較低的海域當中,要麼在附近的沙灘堆積起來,等待下一次溶解到海水當中。

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海水蒸發循環

日積月累下來,海水當中的鹽分只會越來越高。

海洋生物生活在齁鹹的環境,每天都給自己「腌制入味」

但是只要是生物,都需要淡水資源,人類有多種技術將海水淡化,那麼海洋魚類又有什麼技術讓自己補給到淡水呢?

生物補給

所謂的生物補給,簡單來講就是食用其他海洋生物來補給自身的淡水需求

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海洋法則:大魚吃小魚

由於生物的體內都含有一定的水分,肉食性海洋生物只需要食用下其他海洋生物之後,身體自然而然就得到了淡水補給。

比如魚類的眼睛、脊髓等部位,就含有少量淡水,即便是它們的肉質也含有微量的水分。

這個時候,有人可能會問,僅憑這些淡水補給,真的足夠肉食性海洋生物的生存需求嗎?

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要知道,人類每天所需的淡水是8杯左右,同樣的是生物,就算它們的體型再小至少也需要2杯或者是半杯吧。

不過,海洋生物不像是陸地生物,它們並不需要排汗對身體進行調控,換句話說,絕大部分海洋生物,體內的水分流失並不大,它們並不需要太多的淡水補給。

尤其是對於一些中小體型的肉食海洋生物來說,一定量的食物給自己身體帶來的水分,就已經綽綽有餘。

而且這些依靠生物補給水分的海洋生物,在身體當中有着特殊結構,能夠有效地將獵物體內的淡水為自己所用。

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即便是有着微量水分,這些依靠生物補給的海洋生物都能有效利用起來。

海洋當中的生物千千萬萬,還有許多生物並不適應這種補給方式,比如,大型的海洋生物需要更多的淡水需求,單憑獵物肯定是不夠自身對於淡水的需求。

或者非肉食性海洋生物,它們不食用其他海洋生物,自然就沒有生物補給的說法。

海洋生物的「凈化器」

這個時候,海洋生物們紛紛獻祭出了自己凈化海水的「法寶」

其中,龜就是依靠淚腺,將自己食用進去的鹽分排出。

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海龜:我有特殊的技能

這讓人有些難以相信,龜流淚屬於生理現象,怎麼就有凈化水源的功能呢?

對此專家還進行了一場實驗,在一隻大龜身體當中注入身體重量四分之一的海水。

不久之後,觀察人員看到,龜的眼淚汩汩流出,專家們趕緊將這些眼淚進行化驗,發現眼淚的鹽分含量比注入的海水高了一半不止。

專家又對龜體內凈化之後的水分進行了抽取,發現這些水分的含鹽量已經降低了90%以上,基本達到了人類可食用的水平。

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面對鏡頭打個招呼

通過這一組驚人的數據對比可以發現,龜本身就是天然的海水凈化裝置,它們能夠將海水全部利用起來。

有了這一凈化功能在手,龜自然不用擔心在海洋當中缺乏淡水補給。

值得一提的是,許多海洋的爬行生物都是利用的這種淚腺,達到補給的目的,真可謂是方便又實用。

作為海洋生物當中數量最多存在——魚類,它們又是通過怎樣的「凈化裝置」來汲取淡水的呢?

其實,魚類主要就是通過一種名為「泌氯細胞」的東西,來實現自我補給。

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顏色絢麗的小丑魚

「泌氯細胞」存在於魚鰓當中,魚鰓又是魚類的呼吸器官,淡水魚類通過魚鰓抽取水源當中的氧氣,進行呼吸。

同樣的道理,海洋魚類也正是通過魚鰓,在進行呼吸的同時,利用「泌氯細胞」過濾掉鹽分,使得自己能夠得到充分的淡水。

一些魚類並不放心自己的「泌氯細胞」,在凈化之後,還會利用自己的腎臟部位對凈化的海水進行第二次凈化,最終才會吸收到身體當中。

鯨魚就是依靠強大的腎臟功能,將自己體內的海水凈化,然後補給到身體的細胞當中。

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大家都知道,鯨魚進食都是「囫圇吞棗」的方式,將一大片海水吞入到肚子當中,大部分通過「噴口」排出。

但身體中總有殘留的海水,這個時候腎臟的功能便體現了出來。

此外鯨魚的體型如此之大,單一的水源補給肯定是不夠的,它們還需要通過自己食用的大量獵物來進行補給。

雙重補給作用下,保證了自己能夠很好的生活在海洋當中。

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鯨魚:這日子舒服得很

最後還有一種比較獵奇的補給方式,大多數人在聽完之後直呼受不了。

尿素補給

所謂的尿素補給並不是喝自己的尿,而是利用自己的尿液來將海水轉化為淡水。

尿液是生物排泄出的無機物,怎麼還能成為淡水「轉換裝置」呢?接下來就為大家詳細講解。

大部分生物排泄都是將尿液排出體外,但是進行尿素補給的海洋生物不同,例如鯊魚

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鯊魚在將自己尿液排出的同時,用一層特殊的黏膜保留在體內,這種黏膜幾乎滲透在鯊魚的全身,全身被尿素包裹鯊魚,其肉質也有一股「特殊味道」。

這種尿素的存在,是為了讓鯊魚體液的滲透壓力高于海水的滲透壓力,這樣當海水與鯊魚身體接觸的時候,就形成了一道天然的凈化屏障

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有了這種屏障,鯊魚自然不用通過喝水的方式進行補給,只需要每天通過滲入到自己體內的海水,就能得到充足的水源。

這個時候,好奇的觀眾不免會有疑問,這種方式凈化海水,難道不會被撐死嗎?畢竟在無時無刻凈化海水,難免會有攝入過量的風險。

對於這點其實完全不用擔心,因為鯊魚屏障接觸之後的海水,是直接與身體的細胞相連,省去了「中間商」。

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x細胞CG

這些水分不會達到胃等相關部位,所謂的撐死也就無從談起。

細胞達到飽和之後,便不會再吸收水分,就像是海綿一般,達到自己吸收的上限之後,便不會攝入水分。

最關鍵的是,這種屏障攝凈化海水的效率並不高,即便鯊魚一整天都在補給過程當中,也不會出現過量撐死的情況。

可見,鯊魚自身「凈化裝置」的精妙性。

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人類不得不感嘆,在面對生存環境時,物種進化的奇妙性,也正是因為這種趨向進化的基因存在,自然界中的物種才能存活上萬年之久。

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