深海里的鱼是怎样保持体内水盐平衡的?
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发布时间：2023-02-10 21:05
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时间：2024-11-17 18:52
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海洋动物水盐平衡的调节
http://zhidao.baidu.com/question/390204.html
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。
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(saltsecreting glands)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。
