Пьют ли рыбы воду и могут ли ощутить жажду?
Рыбы живут под водой – так зачем им вообще пить воду?
Пьют ли рыбы воду?
Рыбы действительно пьют воду, но то, как они ее потребляют, зависит от того, в какой воде они обитают. Вода, как важный растворитель, взаимодействует с различными веществами, причем особую роль играет соль. Осмос, фундаментальный механизм, обеспечивает проникновение молекул H₂O через клеточные мембраны от участка с низким содержанием растворенных веществ к участку с более высоким, что приводит к химическому уравновешиванию клетки с окружающей средой.
Рыбы нуждаются в определенном объеме воды, — ее количество зависит от концентрации соли в окружающей среде. «Водные жители» «выпивают» часть влаги ртом, но основная часть жидкости поступает в организм через жабры и кожу. Например, морской рыбе особенно важно поддерживать водный баланс внутри тела для солевого равновесия. При избытке соли специальные клетки выталкивают ее из организма, обеспечивая стабильность внутренней среды. Таким образом, рыбам приходится бороться с постоянными изменениями концентрации соли в водной среде, а их организмы эффективно адаптируются к этим условиям, обеспечивая выживание в разнообразных водных биотопах. Об этом мы расскажем далее.
Как вода попадает в тело рыб?
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.
- Вода в теле пресноводных рыб. 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.
Как рассказывает Мелани Стиассны, куратор отдела ихтиологии Американского музея естественной истории в Нью-Йорке, жизнедеятельность пресноводных рыб в этом контексте имеет некоторые особенности. «Если вы пресноводная рыба, у вас есть проблема, потому что вода постоянно закачивается в вас», — отмечает Стиассны. Избыток воды оказывается вредным, — жидкость может разжижать соли в организме, хоть она играет ключевую роль в регулировании кровяного давления и поддержании мышечной функции. Пресноводные рыбы активно борются с поступлением воды в свое тело, избегая ее чрезмерного употребления, по меньшей мере, сознательно.
Эта особенность адаптации позволяет пресноводным видам проводить большую часть времени, предотвращая вторжение воды в их организм. Это стремление к поддержанию внутреннего водно-солевого баланса является важным аспектом их выживания в разнообразных водных средах. Так, пресноводные рыбы эффективно решают проблему избытка воды, обеспечивая стабильные условия внутренней среды для поддержания жизненно важных процессов.
- Вода в теле морских рыб. 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.
- Вода в теле морских хрящевых рыб. Есть еще одна группа животных — акулы, скаты и морские собаки, их называют «исключительной подводной нацией». За исключением нескольких видов из Центральной и Южной Америки, эти создания благодаря уникальной адаптации практически не теряют воду из-за осмоса.
Несмотря на то, что концентрация неорганических солей в их крови схожа с тем, что наблюдается у костистых рыб, между кровью этих хрящевых рыб и окружающей жидкости не происходит обмен водой через осмос. Эти морские обитатели освоили навык сохранения в своей крови мочевины, вещества, обычно считающегося вредным и выводимого жабрами. Механизм поддерживает относительное равновесие внутренней среды, несмотря на схожую концентрацию солей. «Акулы останавливают этот пассивный приток воды, потому что они уравновешивают ее мочевиной и своей кровью — поэтому они в основном такие же соленые, как соленая вода», — подтверждает Мелани Стиассны, куратор отдела ихтиологии Американского музея естественной истории в Нью-Йорке.
Бывает ли у рыб жажда?
Да, рыбы испытывают жажду, но опять же, не все. Как мы уже знаем, морские костистые рыбы находятся в среде с более высоким содержанием соли, чем у них в организме. Для компенсации дефицита воды они вынуждены употреблять больше морской воды, чтобы опреснить ее. Получается, можно утверждать, что морские костистые рыбы испытывают жажду.
Итак, морские рыбы вынуждены активно употреблять воду, чтобы компенсировать ее постоянные потери, в то время как пресноводные рыбы, наоборот, не нуждаются в избыточном приеме воды и постоянно избавляются от лишней влаги. Эта взаимосвязь с водой становится ключевым фактором выживания для разнообразных видов рыб в их различных водных биотопах.
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.