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鱼会口渴吗?

2024-06-10健康
  • 淡水鱼不主动喝水,因为它会稀释它们的体液,而咸水鱼喝水是为了保持水分。
  • 鱼类通过一种称为渗透调节的过程来调节它们的水平衡,利用它们的肾脏和鳃来控制盐分和水分。
  • 像鲑鱼这样的鱼类在淡水和咸水之间过渡,会相应地调整其渗透调节机制。
  • 你可能会想用「他们当然没有!他们在水里游泳。或者,也许你开始思考在盐水中游泳是如何让你口渴的。那么,鱼会有同样的感觉吗?

    简短的回答是,我们不确定鱼是否会口渴。「不可能知道非人类动物的真实经历,」加拿大新不伦瑞克大学鱼类生理学和水产养殖学教授蒂尔曼·本菲(Tillmann Benfey)在接受电子邮件采访时说。

    但是你?你确切地知道你什么时候渴了。您可能会出现一系列症状,例如口干、疲劳、尿量减少、头晕目眩和虚弱等。当你真的非常口渴时——就像迷失在沙漠中,没有食堂式的口渴——你只是渴望水,有时甚至到了你几乎无法思考其他任何事情的程度。这种强大的冲动使我们的身体免于危险脱水。

    但是因为我们不能设身处地为鱼着想(鳍?),所以我们没有办法知道鱼是如何感知口渴的,或者它们是否感知到口渴。「我认为口渴是对水合作用的认知反应,很难进入鱼的大脑,」波士顿学院助理生物学教授克里斯托弗·肯纳利(Christopher Kenaley)通过电子邮件说。「然而,我们确实对鱼类如何调节水平衡有相当多的了解。

    无论它们的口渴驱动力(或缺乏口渴),这些生物绝对需要水分来维持生命。它们通过一种称为 渗透调节 的过程来调节水平衡,这在包括人类在内的许多其他脊椎动物中都很常见。

    Kenaley说,最终,渗透调节维持了体内适量的盐和水,两个主要器官促进了这一过程。首先,肾脏开始运转,帮助维持盐分水平,其次,鳃具有特殊的细胞,可以与环境交换水和盐。

    值得注意的是,根据鱼的生活地点,这个过程有很大差异。

    淡水鱼与咸水鱼

    淡水鱼不主动喝水,因为它会稀释它们的血液和体液。「淡水鱼的挑战与海洋鱼不同。对于淡水鱼来说,血液和组织比外部环境咸得多,因此水遵循这种渗透梯度,即身体是一块咸海绵,「Kenaley电子邮件说。「因此,在这种情况下,挑战在于防止水稀释身体。为了解决这个问题,淡水鱼的肾脏会从血液中排出大量水分,并产生非常稀释的尿液。他指出,淡水鱼几乎总是从稀释的尿液中排尿,而它们的鳃则不断使用专门的盐细胞将盐分泵回体内。

    另一方面,咸水或海洋物种经常通过嘴喝水以保持水分。面临的挑战是避免水分流失到更咸的环境中,并防止多余的盐分进入。「它们的肾脏去除盐分并保存水分,而鳃中的盐细胞将盐泵入水中。利用这些不同的盐和水通过方向,海洋和淡水鱼的身体同样水分和咸分,「Kenaley说。

    但是,像鲑鱼这样在淡水和咸水中游动的 溯河 鱼类呢?「当成年鲑鱼为了繁殖而洄游到淡水中时,通常有一个'集结区',鲑鱼在完成迁徙之前会在那里闲逛,」东卡罗来纳大学渔业生物学助理教授丽贝卡·阿什(Rebecca Asch)通过电子邮件说。「这个暂存区的位置使鱼暴露在一些咸水(更淡)的水中,这样它们就可以在迁移到淡水产卵场之前逐渐获得渗透能力。」

    随着气候变化迅速使世界水域变暖,像鲑鱼这样的鱼类可能会经历全球水体温度稳定性的快速变化。这可以极大地改变鱼类适应水特性的方式。

    Asch说,在某些情况下,变暖导致海冰破裂并自由漂浮在鲑鱼集结区,「淡水和咸水之间不会有太多的混合,因为海冰在融化时会产生大量的淡水,这是防止混合的屏障。在这种情况下,这种屏障可以防止鲑鱼暴露在咸水中,从而延迟它们适应环境中不同盐含量的能力。

    如果这一切对你来说听起来很可疑,那不应该——我们自己的身体与鱼有相似之处。克里斯托弗·肯纳利(Christopher Kenaley)说,因为人类与鱼类有着共同的进化历史,「你甚至可以说我们是一种鱼。毕竟,我们是他们的后裔。因此,我们保留了许多与鱼类祖先相同的渗透调节机制,现代鱼类仍在使用。

    这并不意味着你应该测试你的鱼腥资质,尤其是在盐水方面。所有动物都可以摄入一点海水(按重量计约占盐的 3.5%),但它不会满足你的口渴。相反,当你的身体使用水来消除血液中多余的盐分时,你会每分钟都变得更渴。在海水中缠绕的淡水鱼也会有类似的经历,最终会因为身体过度脱水而死亡。