海洋科普:海洋動物,是怎么喝到淡水的?
發(fā)布時間:2022-11-07
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大家一定聽過這樣一句話“在海上就算是渴死,也不能喝海水”,既然海水不能喝,那海洋動物是怎么喝到淡水的呢?

為什么海水不能直接喝?

有的人說海水很咸,人會越喝越渴。

當(dāng)然,咸是一方面原因,但你知道它為什么這么咸嗎?

這就要從海洋的起源和發(fā)展說起,在最初的時候,海洋當(dāng)中匯聚了陸地上的各種水源,在地質(zhì)環(huán)境的變遷下,海洋逐漸形成。

河流大海水資源的同時,還攜帶了各種物質(zhì),其中以鹽類物質(zhì)為主。

由于海水無法與其他水體進(jìn)行交換,這些物質(zhì)便在海水中累積下來,期間,當(dāng)中的水不斷蒸發(fā)參與水循環(huán),即使不斷有淡水稀釋,但是依舊趕不上海水鹽化的速度,海水的咸度也就越來越高。

其實,可以簡單將大海看作一個巨大的“靜態(tài)湖泊”,只進(jìn)不出,里邊的水齁咸的原因也就很好理解了。

如今,海水的各種物質(zhì)含量嚴(yán)重超過生物所能接受的標(biāo)準(zhǔn),因此海水不宜直接飲用。

此外,人體本身就有一定的鹽分,而海水含鹽量是人體的三倍以上,當(dāng)人體攝入海水后,海水的鹽分會倒逼身體的鹽分,使?jié)舛妊杆偕仙?/p>

其帶來的結(jié)果就是,細(xì)胞中的淡水流失,在饑渴的情況下飲用海水,無異于自殺,對于海洋中的生物來說,也是同樣的道理。

為了生存下去,海洋中的生物紛紛進(jìn)化出了獨特的凈化器官。

神奇的凈化器官

作為海洋中,數(shù)量最多,種群最繁雜的物種——魚類,它們利用的是魚鰓中的泌氯細(xì)胞來過濾的海水。

泌氯細(xì)胞在魚鰓當(dāng)中就像一個微型加工廠,一方面將水體中的鹽分解析出去,另一方面又將合格的水源保留下來。

大家都知道,魚鰓是魚的呼吸器官,在獲取水體氧氣的時候,難免會攝入少量的海水。

長此以往,這些海水的鹽分在魚體當(dāng)中堆積起來,豈不是將其腌制入味了嗎?遇到這種情況,魚又是如何解決的呢?

一些魚的內(nèi)部結(jié)構(gòu)屬于“直腸”式,沒有凈化的水可以通過肛門直接排出。

另外一些魚類會在自己的身體內(nèi)進(jìn)行二次凈化,利用自己的體內(nèi)細(xì)胞、肝臟等部位進(jìn)行調(diào)節(jié),減少身體中殘留的鹽分。

內(nèi)部器官能夠凈化的海水量少,主要起輔助作用。

但是,海洋中有一種生物卻敢跟海水硬剛,那就是鯨魚。

鯨魚不屬于魚類,而是海洋哺乳動物,與陸生生物更加接近,在獲取淡水的時候,它直接將大片海水吞下,然后通過自己強(qiáng)大的腎臟來凈化水源。

當(dāng)然,鯨魚不可能將全部的海水都凈化干凈,一部分無法凈化的海水會隨著鯨魚的活動排出。

這個時候,大家可能會有疑問,鯨魚一口將海水喝下去,難道不怕海水對細(xì)胞的倒逼作用?

鯨魚當(dāng)然不怕,因為它的腸道和胃部有一層很厚的特殊黏膜,一方面是為了防止鯨魚在“一口吞”的時候,吃下尖銳的東西將腸道劃傷。

比如抹香鯨就喜歡在深海中覓食大王烏賊,烏賊的頭蓋骨非常堅硬,而且尖銳,不容易被消化,只有腸胃足夠強(qiáng)大,才能避免被烏賊的頭骨劃傷。

值得一提的是,大王烏賊的頭蓋骨被抹香鯨排出體外后,經(jīng)過幾十年的發(fā)酵,就形成了“龍涎香”,比金子還貴。

另一方面,胃部的特殊黏膜也能有效防止有害物質(zhì)被鯨魚吸收。

鯨魚吸收食物和水之前,需要經(jīng)過三層消化,每一層都要經(jīng)過嚴(yán)格的篩選,不合格的一律被當(dāng)作廢料排出體外。

因此,即便是體型如此龐大的鯨魚,也能在海洋當(dāng)中生活地優(yōu)哉游哉。

“哭”出來的淡水

接下來這位生物,凈化海水的能力更是重量級,它就是海龜,依靠哭來濾除鹽分。

此前,為了驗證海龜流淚凈化海水的真實性,科學(xué)家們專門給一只海龜灌下了3升海水。

不久后,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),海龜?shù)难劢蔷谷涣鞒隽损こ淼囊后w,科學(xué)家趕忙收集起來,并進(jìn)行了化驗。

其中的含鹽量高得驚人,隨后,科學(xué)家又抽取了海龜?shù)难?,?dāng)中鹽分含量并沒有明顯的提升。

這個實驗有力印證了海龜依靠淚腺凈化海水的說法。

其原理在于,海水進(jìn)入到海龜體內(nèi)后,當(dāng)中的鹽分被細(xì)胞帶走,但并未被吸收,而是在淚腺附近累積起來,與眼淚溶解在一起并排出。

海龜?shù)膬艋芰ψ屓祟惒坏貌桓袊@自然界物種的奇妙性。

如果說海龜?shù)氖吕Q得上是神奇,那么接下來的這位堪稱奇葩,它就是鯊魚。

帶有“味道”的淡水

大家可能聽說過,魚翅雖然是富人追捧的美食,但鯊魚肉帶有一股尿騷味,因此許多不法獵人在割下魚鰭后便將鯊魚扔到海中。

其實,鯊魚肉的騷味來自于它們對海水的凈化過程。

鯊魚在排泄的時候,并不將尿液排出體外,而是在身體皮層下累積起來。

當(dāng)鯊魚通過體表攫取海水的時候,由于皮層的尿素和海水之間形成的滲透壓差,導(dǎo)致鹽分無法進(jìn)入鯊魚體內(nèi)。

皮層和尿素的組成就像一道天然的凈水屏障,讓鯊魚可以隨時隨地補(bǔ)充水分。

當(dāng)然,尿素長時間累積在鯊魚的細(xì)胞組織當(dāng)中,這也使得鯊魚肉聞起來有一股刺鼻的騷味,肉質(zhì)口感極差。

“干飯”補(bǔ)給

這種補(bǔ)給的方式多出現(xiàn)在海洋肉食動物當(dāng)中,通過食用生物體內(nèi)的水分,來補(bǔ)給自己對淡水的需求。

陸生生物也有這種補(bǔ)給的習(xí)慣,生活在非洲的獅子就是依靠獵食中型食草類動物來獲取水分,因此,它們在干旱的季節(jié)也不用頻繁補(bǔ)水。

這一點在海洋生物中體現(xiàn)得尤為明顯。

比如,魚類的血液、眼球以及海洋脊椎動物的脊髓、細(xì)胞當(dāng)中的水,都是獵食動物的重要補(bǔ)給來源。

對于鯨魚而言,由于體型龐大,對水的需求量很高,它不可能時刻依靠自己的內(nèi)部器官來凈化。

要知道,藍(lán)鯨的體型是人類的19倍,人類每天需要8杯水,藍(lán)鯨少說也要攝取150杯水以上吧。

如此多的淡水,究竟從何而來呢?這個時候,吞入腹中的魚蝦會為鯨魚補(bǔ)給淡水來源,以此來減緩內(nèi)部器官的凈化壓力。

值得一提的是,這種方式是同樣一種輔助手段,更多的淡水來源必須依靠自身的凈化能力來解決。

神奇的鳥兒

海鳥雖然不屬于海洋生物,但是它生活經(jīng)常在海洋上翱翔,習(xí)慣了飲用海水。

海鳥凈化海水的方式與烏龜一樣,不過,海鳥是通過鼻孔將含有鹽結(jié)晶的物質(zhì)排出。

因此,海鳥擁有比海龜更強(qiáng)的凈化能力,維持它們在海上長時間的飛行。

自然界的物種奇妙且多樣,我們沒有理由不保護(hù)它們。



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