公元1930年—淡水鱼和海水鱼的渗透压调节

1854年,克劳德·贝赫德首次描述动物为了生存,必须保持体内环境维持恒定状态,包括水分与盐分的摄入和排出。如果水分过多,细胞会涨破;如果水分过少,细胞会皱缩而死。动物透过渗透压调节(osmore gulacion)的方式来维持体内平衡,而渗透压调节的方式有两种。包括多数海洋无脊椎动物在内的渗透压顺变生物(osmocon former)’其体内的盐分和水分浓度与外在环境相当,顺应环境,不需主动调控体内水分和盐分的平衡。相反的,多数海洋脊椎动物,例如鱼,其体内的盐分浓度和外 在环境不同,必须主动调控体内的盐分浓度,是为渗透压调节生物(osmore gulator)。

栖息在淡水环境的鱼类,环境中的盐分浓度远低于其体液,因此必须面对盐分丧失及获得过多水分的问题。淡水鱼几乎不喝水,并排出大量高度稀释的尿液来解决这个问题。淡水鱼获得的盐分的方 式是以鳃主动吸收食物中的氯离子及钠离子。海洋鱼类遭遇的问题恰恰相反,海水的盐分浓度远高于其体液的盐分浓度,因此牠们面临的问题是水分丧 失及获得过多氯离子及钠离子。海水鱼的解决方法 是透过大量饮水,并透过鳃主动将氯离子及钠离子 排出体外。1930 年,于纽约大学及芒特迪瑟特岛实验室工作的荷马· 史密斯确认多种海水鱼的渗透压 调节方式。

洄游性鲑鱼要面对的问题更为严峻,鲑鱼 生多数时间待在海洋中,却得回到淡水进行生殖。透过上述两种方式,牠们可以适应在淡盐水中转换的 生活方式,然而这样的适应并非发生在转瞬之间。

鲑鱼会在淡盐水交界处待上几天至几周的时间,之后才会开始行动。

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