Все мы знаем, что ни один живой организм не может обходиться без воды. Взрослому человеку нужно употреблять не менее полутора литров чистой воды в день, чтобы поддерживать баланс и предотвращать обезвоживание. С домашними животными все понятно – они также нуждаются в воде. Но, пьют ли воду рыбы? Сегодня мы ответим на этот вопрос для вас.
Пьют ли воду морские рыбы
Сперва рассмотрим рыб, обитающих в соленой воде. Потребляют ли они морскую воду? Однозначно, да и в немаленьких количествах. В течение всей жизни в организме рыбы протекают процессы саморегуляции. Морская вода содержит много соли, этого веществав ней во много раз больше чем в тканях и крови морской рыбы.
@ billperry — depositphotos.com
Осматическое давление провоцирует постоянный отток жидкости из организма через кожу и жабры. Рыба ежедневно теряет большой объем воды, и если она не будет пить, ее настигнет обезвоживание. Пьет она соленую морскую воду, поскольку другой в доступе быть не может. Она опресняет ее при помощи особых функций своего организма. Избыток солей выводится наружу вместе с мочой.
Интересно и то, что объем потребления воды рыбами зависит от количества солей, растворенных в водоёме. Чем выше их концентрация, тем больше будет потребность рыбы в питье.
Пьют ли воду пресноводные рыбы
С пресноводными рыбами ситуация несколько иная. Естественная концентрация солей в тканях и крови особей несколько выше, нежели в окружающей их пресной воде. Благодаря этому рыбки не пьют воду намеренно, они впитывают ее при помощи кожи, а излишки удаляются за счет процесса мочеиспускания. Требуемый солевой баланс восполняется за счет питания.
Если поместить морскую рыбу в пресный водоем, она не выживет. Особи просто не смогут удержать требуемый солевой баланс, не выведут избыток воды, поступающий в организм. Так же трагически закончится и опыт выживания пресноводной рыбы в морской воде. В ее организме быстро нарастет концентрация соли.
@ Valengilda — depositphotos.com
Жить и в пресной и в морской воде могут только диадромные рыбы. Они могут регулировать солевой баланс в организме в зависимости от условий окружающей среды. Обеспечивают этой функцию жабры и почки, имеющие сложное строение. Такой рыбой является семга, обитающая в морях и океанах. Отправляясь на нерест в реки, она совершенно не страдает от изменений окружающей среды.
А вы знали, что рыбы тоже пьют воду или нам удалось вас удивить? Оставляйте свои ответы в комментариях и задавайте вопросы, предлагайте темы для следующих публикаций. Не забывайте подписываться на наш канал и делиться ссылками на новые статьи со своими друзьями. Уже скоро на наших страницах появятся новые материалы.
В 1748 году французский физик Жан-Антуан Нолле поставил весьма интересный опыт – простой, но с очень неожиданным результатом.
Сперва он приготовил два раствора соли – слабый и крепкий. Затем Нолле взял два одинаковых сосуда и соединил их трубкой, а поперёк трубки установил перегородку – мембрану – из очень тонкой кожи. В один сосуд он налил слабый раствор соли, а в другой – крепкий, причём одинаковое количество; после этого он стал ждать – что же произойдёт.
Каково же было удивление физика, когда через какое-то время уровень жидкости во втором сосуде начал повышаться – сам по себе! – а в первом, напротив, понижаться! Возникало впечатление, что какой-то невидимый насос медленно перекачивает жидкость из одного сосуда в другой!
Открытое явление Нолле так и назвал – «осмос», что по-древнегречески (ὠσμός) означает «проникновение, накачка, давление, толчок».
Многочисленные наблюдения показали – если два раствора, слабый и сильный, разделены тонкой перегородкой, которая пропускает растворитель (воду), но не пропускает растворённое вещество (соль), то более крепкий раствор начинает «выкачивать» воду из более слабого, стремясь «выровнять» концентрацию соли!
Как вы знаете, любой живой организм на Земле состоит из клеток, а каждая клетка отделена от окружающего пространства тонкой перегородкой – мембраной, оболочкой. Через эту мембрану происходит обмен веществ между клеткой и внешней средой. И если концентрация солей (или других растворённых веществ) снаружи и внутри оболочки различная, то начинает действовать тот самый «осмотический насос», открытый Нолле.
Можно сделать очень простой опыт: отрежьте два ломтика сырой картошки, и один положите в стакан с дистиллированной водой, а второй – в приготовленный раствор соли. Оставьте на ночь. С утра выньте ломтики и оцените разницу: ломтик картошки из стакана с чистой водой становится осклизлым, а ломтик в стакане с солёной водой остаётся жёстким и хрустящим! Почему?
Внутри клеток картофеля находится жидкость, в которой растворены разные соли и питательные вещества. Когда мы помещаем ломтик в чистую воду, концентрация солей внутри клетки оказывается выше, чем снаружи – и клетка начинает «накачивать» в себя воду через мембрану, разбухает и, наконец, лопается! Отсюда и склизкий налёт на поверхности. А вот в растворе соли «всё наоборот» – концентрация соли снаружи будет выше, чем внутри, и вода через мембрану, напротив, начинает «выкачиваться из клетки». Клетка картофеля «сушится», хотя находится внутри жидкости!
Если вы готовили шашлык, то помните: стоит посолить мясо – оно почти сразу же начинает «давать сок». Соль как будто вытягивает воду из мяса – это происходит благодаря осмосу. На поверхности чуть влажных кусочков образуется крепкий соляной раствор, который начинает интенсивно высасывать влагу из клеток!
Вот теперь мы можем вернуться к рыбам. Наверное, вы знаете, что рыба «дышит водой», то есть проглатывает ртом воду и выпускает её наружу через расположенные по бокам головы жаберные крышки. Под крышками расположены жабры – специальные органы, состоящие из тысяч тонких лепесточков, густо пронизанных кровеносными сосудами. Через тонкие стенки жабр в кровь рыбы проникает кислород, растворённый в воде. Однако благодаря явлению осмоса также происходит и «перекачивание воды». В каком направлении? Оказывается, у разных рыб это направление разное!
Если рыба живёт в речной, пресной воде (как окунь, щука или карась), то концентрация солей в тканях рыбы будет выше, чем в воде – поэтому осмотический насос постоянно накачивает воду внутрь клеток рыбы. Не только через жабры – через стенки глотки, через кожу, через глаза. Пить пресноводным рыбам совсем ни к чему – воды в их клетках и так полно! Более того, пресноводной рыбе приходится практически постоянно «писать», то есть сбрасывать излишки воды из тканей, иначе её клетки начнёт просто разрывать изнутри! Но «писает» такая рыба практически чистой водой.
Если рыба живёт в морской или океанской, солёной воде, то концентрация солей в тканях рыбы, наоборот, меньше, чем в воде – поэтому осмотический насос тоже работает наоборот: постоянно «вытягивает» воду из клеток рыбы, и через жабры, и через глаза, и просто через кожу. Так что морским рыбам (как людям!) приходится время от времени пить, то есть проглатывать воду в желудок. Иначе рыба погибнет от жажды – несмотря на то, что плавает в воде! А вот «писают» морские рыбы редко, зато весьма концентрированным солевым раствором – потому что в морской воде содержится очень много солей, ненужных организму. Эти соли рыба отфильтровывает почками и выводит наружу.
Самое «хитрое» и экономичное решение «придумали» акулы. Дело в том, что благодаря наличию в тканях акул огромного количества мочевины (той самой неприятно пахнущей мочевины, от которой большинство живых организмов, включая нас, людей, старается регулярно избавляться) концентрация солей «внутри» и «снаружи» клеток получается практически одинаковой. Поэтому, в отличие от других живых организмов, акулам, образно говоря, не нужно ни пить, ни писать. Никогда. Им хватает того малого количества воды, которое проходит через жабры, а для выделения лишних солей используется особая ректальная железа в кишечнике. Неплохо устроились, правда? Зато мясо у акул довольно вонючее, вы, надеюсь, уже догадались, почему?
А как же киты, дельфины, тюлени, морские львы и другие млекопитающие, обитающие в морской воде? Они тоже пьют морскую воду? Оказывается, пьют, но только в исключительных случаях. Большинство морских млекопитающих (за исключением дюгоней и ламантинов) – хищники, питающиеся рыбой. А морская рыба уже «проделала» всю работу по удалению лишней соли из организма, так что морским млекопитающим вполне хватает «рыбьего сока» – той воды, которая содержится в сочной рыбе.
Вот если пищи нет – тогда нет и воды; тут уж поневоле приходится понемногу пить морскую воду. Полярные тюлени в таких ситуациях едят снег (как некоторые непослушные дети зимой).
Всем существам на свете нужна вода, так как она необходима для любого химического процесса в организме. Понятно, что все сухопутным созданиям нужно специально заботиться о том, чтобы регулярно потреблять воду. Но рыбы живут в воде.
Так нужно ли им ее пить?
Ученые давно ответили на этот вопрос, и, как оказалось, ответ на него зависит от того, в какой среде живет рыба. Рыбы в океанах и морях пьют очень много воды, их суточная норма потребления воды равна весу их тела (для сравнения людям для нормального существования нужно потреблять в сутки объем воды, составляющий всего три процента от нашего веса).
Хотя морские рыбы пьют очень много воды, их пресноводные родственники не пьют почти ничего. Корень этого различия заключается в потребности рыб поддерживать нормальный баланс соли и воды в организме.
Вода в океане в три раза солонее, чем собственная жидкая среда живущей в океане рыбы. В результате естественного процесса, известного под названием осмоса, вода из тела морской рыбы устремляется наружу через кожу и жабры. Чтобы возместить утраченную жидкость, соленоводная рыба вынуждена поглощать большое количество морской воды. Концентрация соли в теле пресноводных рыб превышает ее содержание в окружающей водной среде, поэтому пресноводные рыбы не пьют, как морские, а постоянно впитывают воду через кожу. Излишки жидкости они выделяют в виде обильного мочеиспускания.
Пресноводные рыбы выделяют соль и впитывают воду через кожу, поэтому им не нужно пить воду. Уровень соли в организме пресноводных рыб восполняется с пищей и ионами (соли), оседающей в жабрах.
А если поменять рыб местами?
В своем привычном доме морские рыбы поддерживают нормальный водно-солевой баланс, выпивая большое количество воды и выделяя излишки соли. В пресной воде морская рыба впитывает воду, разбавляя ею жидкую среду своего организма. Неспособная удержать соль или избавиться от излишков воды, рыба погибает.
Обычно пресноводная рыба регулирует уровень соли в тканях своего тела, впитывая соль и выделяя воду. В соленой воде рыба теряет воду, которую не может возместить; содержание соли в ее теле возрастает до смертельного уровня.
Что делают рыбы, когда испытывают жажду? Пьют воду, в которой плавают, или решают эту проблему как-то иначе? Увидев этот вопрос в The Conversation, мы не смогли пройти мимо и публикуем пересказ ответа биолога из университета Клэр Лейси. Если вы тоже теперь не можете перестать думать о том, как пьют рыбы, читайте скорей.
Все зависит от количества соли в теле рыбы конкретного вида. В телах морских костных рыб (это, например, треска, сельдь, тунец) меньше соли, чем в окружающей воде. Из-за осмоса — явления, при котором жидкость из среды с более низкой концентрацией соли вытесняется туда, где концентрация выше — такие рыбы постоянно теряют воду. Чтобы избежать обезвоживания, им приходится пить много морской воды, а излишки соли выводить с помощью почек и специальных клеток в жабрах.
В телах речных рыб, напротив, соли больше, чем в окружающей воде, поэтому им приходится постоянно мочиться, чтобы выводить лишнюю воду из организма.
У акул все устроено иначе. Их тела слегка «солонее воды», поэтому они не теряют жидкость, как костные рыбы. Так что они не пьют воду специально, а поглощают ее благодаря осмосу, а от излишков соли избавляются с помощью специальной железы, находящейся в прямой кишке. Похожий орган, кстати, есть у птицы альбатроса (которая также вынуждена пить морскую воду), только находится он в верхней части клюва.
Если вы сейчас думаете: «Зачем я это узнал?» — почитайте, как рыба может стать отправной точкой для философских рассуждений.
Рыбы живут под водой – так зачем им вообще пить воду?
Рыбы действительно пьют воду, но то, как они ее потребляют, зависит от того, в какой воде они обитают. Вода попадает в тело рыбы посредством осмоса – процесса, при котором вода проходит через мембраны из областей с низкой концентрацией растворенных веществ в области с высокой концентрацией. Он служит для выравнивания концентраций в двух областях.
К примеру, если снаружи клетки больше воды, чем внутри, то вода попытается заполнить клетку до тех пор, пока не будет одинаковой концентрации воды с обеих сторон мембраны клетки.
У рыб, обитающих в пресной воде, концентрация соли в организме выше, чем в окружающей воде. Поэтому вода непрерывно попадает в тело рыбы, пытаясь разбавить количество соли до тех пор, пока она не станет равной количеству соли в окружающей воде. Чтобы не впитать слишком большое количество воды, пока клетки не начнут набухать и лопаться, пресноводные рыбы выводят излишки с мочой.
У морских рыб – противоположная проблема. В их организме меньше соли, чем в воде. Поэтому из-за осмоса рыбы постоянно теряет воду через кожу и жабры, чтобы уравнять концентрацию соли внутри и снаружи рыбы. Чтобы предотвратить обезвоживание, морские рыбы пьют много воды через рот. Излишки соли они выделяют через жабры и при мочеиспускании.
Ранее ученые выяснили, что рыбы могут чувствовать боль даже без определенных областей мозга, которые связаны с обработкой боли. Подробнее об этом можно узнать в нашем материале.
@ billperry — depositphotos.com
@ Valengilda — depositphotos.com
masterok
