Czy ryby stają się spragnione?

Aug 22 2019
Cały dzień pływają w wodzie, więc jak mogliby kiedykolwiek poczuć pragnienie? Odpowiedź może cię zaskoczyć.
Ryby słodkowodne nie piją aktywnie wody, w której pływają, ale ryby morskie tak. kampee patisena / Getty Images

Możesz ulec pokusie, aby odpowiedzieć na to pytanie: „Oczywiście, że nie! Pływają w wodzie ”. A może zaczynasz myśleć o tym, jak pływanie w słonej wodzie wywołuje pragnienie . Czy więc ryby mogą czuć to samo?

Krótka odpowiedź brzmi: nie wiemy na pewno, czy ryby będą spragnione. „Nie można wiedzieć, czego naprawdę doświadcza zwierzę inne niż człowiek” - mówi Tillmann Benfey, profesor fizjologii ryb i akwakultury na Uniwersytecie w Nowym Brunszwiku w Kanadzie w wywiadzie e-mailowym.

Ale ty? Wiesz dokładnie, kiedy jesteś spragniony. Możesz odczuwać szereg objawów, na przykład suchość w ustach, zmęczenie, zmniejszoną ilość oddawanego moczu, zawroty głowy i osłabienie. A kiedy jesteś naprawdę, naprawdę spragniony - jak zagubiony na pustyni bez pragnienia typu stołówki - po prostu pragniesz wody, czasami do tego stopnia, że ​​prawie nie możesz myśleć o niczym innym. To potężne pragnienie powstrzymuje nasze ciała przed niebezpiecznym odwodnieniem.

Ale ponieważ nie możemy postawić się w rybich butach (płetwach?), Nie możemy wiedzieć, jak ryby odczuwają pragnienie lub czy w ogóle je odczuwają. „Myślę o pragnieniu jako o reakcji poznawczej na nawodnienie i trudno jest dostać się do mózgu ryby” - mówi w e-mailu asystent profesora biologii w Boston College, Christopher Kenaley. „Jednak wiemy całkiem sporo o tym, jak ryby regulują równowagę wodną”.

Niezależnie od popędu pragnienia (lub jego braku), te stworzenia absolutnie potrzebują nawodnienia, aby pozostać przy życiu. Regulują równowagę wodną poprzez proces zwany osmoregulacją , który jest wspólny dla wielu innych kręgowców, w tym ludzi.

Ostatecznie, mówi Kenaley, osmoregulacja utrzymuje odpowiednią ilość soli i wody w organizmie, a dwa główne organy ułatwiają ten proces. Po pierwsze, nerki uruchamiają się, pomagając utrzymać poziom soli, a po drugie, skrzela mają specjalne komórki, które wymieniają wodę i sól z otoczeniem.

Warto zauważyć, że proces ten jest bardzo zróżnicowany w zależności od tego, gdzie żyje ryba.

Freshwater Fish Vs. Ryby morskie

Ryby słodkowodne nie piją aktywnie wody, ponieważ rozrzedza ich krew i płyny ustrojowe. „Wyzwanie dla ryby słodkowodnej jest inne niż dla ryby morskiej. W przypadku ryb słodkowodnych krew i tkanki są znacznie bardziej zasolone niż środowisko zewnętrzne, a zatem woda podąża za tym gradientem osmotycznym, tj. Ciało jest soloną gąbką” - pisze Kenaley. „Zatem wyzwaniem w tym przypadku jest powstrzymanie wody przed rozcieńczaniem organizmu. Aby temu przeciwdziałać, nerka ryby słodkowodnej wydala dużo wody z krwi i wytwarza bardzo rozcieńczony mocz”. Ryby słodkowodne prawie zawsze sikają ten rozcieńczony mocz, zauważa, podczas gdy ich skrzela nieustannie pompują sole z powrotem do organizmu za pomocą wyspecjalizowanych komórek solnych.

Z drugiej strony gatunki morskie lub morskie często piją wodę przez usta, aby utrzymać nawodnienie. Wyzwaniem jest uniknięcie utraty wody na rzecz znacznie bardziej zasolonego środowiska - i powstrzymanie nadmiaru soli na zewnątrz. „Ich nerki usuwają sól i oszczędzają wodę, podczas gdy komórki solne w ich skrzelach pompują sól do wody. Przy zastosowaniu tych różnych kierunków przepływu soli i wody, ciała ryb morskich i słodkowodnych są jednakowo nawodnione i słone” - mówi Kenaley.

Wtedy masz łososia ...

Ale co z rybami anadromicznymi , takimi jak łosoś, które pływają zarówno w wodzie słodkiej, jak i słonej? „Kiedy dorosły łosoś migruje do słodkiej wody w celu rozmnażania się, często istnieje„ miejsce postoju ”, w którym łosoś przesiaduje przed zakończeniem migracji” - mówi Rebecca Asch, profesor biologii rybołówstwa na Uniwersytecie Wschodniej Karoliny za pośrednictwem poczty elektronicznej. „To miejsce postoju jest tak zlokalizowane, że ryby są wystawione na działanie słonawej (świeższej) wody, dzięki czemu mogą stopniowo zyskiwać kompetencje osmotyczne przed migracją do swoich słodkowodnych miejsc tarła”.

A ponieważ zmiana klimatu gwałtownie ogrzewa wody świata , ryby, takie jak łosoś, mogą doświadczać szybko zmieniających się warunków w zakresie stabilności temperatury w słupach wody na całym świecie. Może to radykalnie zmienić sposób, w jaki ryby dostosowują się do właściwości wody.

Asch mówi, że w niektórych przypadkach, gdy ocieplenie powoduje odrywanie się lodu morskiego i swobodne unoszenie się w obszarze postoju łososia, „nie będzie dużo mieszania słodkiej i słonej wody, ponieważ lód morski wytwarza duże ilości słodkiej wody, gdy topi się i służy to jako bariera zapobiegająca mieszaniu ”. W tym scenariuszu bariera ta zapobiega narażeniu łososi na słonawą wodę, co opóźnia ich zdolność przystosowania się do zmiennej zawartości soli w środowisku.

Czy nie wszyscy jesteśmy rybami?

Jeśli to wszystko brzmi dla ciebie podejrzanie, nie powinno - nasze ciała są podobne do ryb. Ponieważ ludzie mają wspólną historię ewolucyjną z rybami, mówi Christopher Kenaley, „można nawet argumentować, że jesteśmy typem ryb. Przecież pochodzimy od nich. W ten sposób zachowaliśmy wiele takich samych mechanizmów osmoregulacji, które nasi rybi przodkowie miał, a współczesne ryby nadal używają. "

Nie oznacza to, że powinieneś przetestować swoje podejrzane referencje, zwłaszcza jeśli chodzi o słoną wodę. Wszystkie zwierzęta mogą spożyć trochę wody morskiej (która stanowi około 3,5 procent wagi soli ), ale nie zaspokoi ona Twojego pragnienia. Zamiast tego z każdą minutą poczujesz pragnienie, ponieważ Twoje ciało zużywa wodę do usuwania nadmiaru soli z krwiobiegu. Ryby słodkowodne, które wylądują w wodzie morskiej, będą miały podobne doświadczenie, ostatecznie umierając, gdy ich ciała zostaną nadmiernie odwodnione.

TERAZ TO CIEKAWE

Bardzo ważne jest, aby ryby używały osmozy do regulowania soli w swoich ciałach. Bez ich wyrafinowanych procesów dyfuzji, ryby morskie dosłownie skurczyłyby się do postaci oślizgłych rodzynek. A ryby słodkowodne? Nabierali wody, dopóki nie wybuchnęli.