Tại sao cá có thể uống nước biển mặn như vậy?

Khi bị mất nước nhiều người cần bổ sung một ít nước muối sinh lý để duy trì sự cân bằng các chất điện giải trong cơ thể, thành phần chủ yếu là nước và muối.

Nhưng cũng là nước muối, mà nước biển thì cơ thể chúng ta không thể tiếp nhận được. Bởi vì nồng độ muối trong nước biển rất cao, vượt quá nồng độ của dịch cơ thể người, ngoài ra nó còn chứa rất nhiều muối khoáng ngoài natri clorua.

Tai sao ca co the uong nuoc bien man nhu vay?

Sau đó đến vấn đề. Nếu con người không uống được nước biển thì làm sao các loài động vật sống ở biển uống được nước ngọt, làm sao chúng tồn tại được trong môi trường nước mặn như vậy?

Cái gọi là chọn lọc tự nhiên, sự tồn tại của những người khỏe mạnh nhất. Những sinh vật biển này có thể sống sót dưới biển lâu năm, tự nhiên cũng có phương pháp riêng.

Cá sống ở đại dương có một loại tế bào gọi là "tế bào tiết clo" trong mang. Khi nước biển đi qua mang, "tế bào tiết clo" có thể nhanh chóng khử muối trong nước biển rất mặn. Tế bào này sẽ hút nước trong nước biển, giữ cho clo ra khỏi tế bào, không cho cá uống nước biển.

Tai sao ca co the uong nuoc bien man nhu vay?-Hinh-2

Không chỉ vậy, còn có một phương pháp dành cho cá biển, gọi là phương pháp điện hóa màng. Niêm mạc biểu bì, niêm mạc miệng và niêm mạc lòng của cá biển đều là màng bán thấm, khi cá uống nước biển, nước biển bị cô lập trong khoang bởi niêm mạc miệng và niêm mạc ruột, các phân tử nước thấm qua do chênh lệch áp suất trong quá trình thở. Nó xâm nhập vào cơ thể qua màng nhầy và muối không thể được bài tiết ra ngoài cơ thể.

Kỹ năng này của cá biển cũng đã truyền cho con người nguồn cảm hứng lớn, các nhà khoa học cũng đã phát triển kỹ thuật thẩm phân điện trên cơ sở này, và tạo ra thiết bị khử muối trong nước biển. Sau đó, công nghệ này cũng đã được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải, và được tích hợp chặt chẽ nhất với ngành công nghiệp.

Thẩm phân điện không chỉ có thể khử muối trong nước biển mà còn có thể được sử dụng như một phương tiện xử lý chất lượng nước và được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất, công nghiệp nhẹ, luyện kim, sản xuất giấy, khử mặn nước biển, bảo vệ môi trường và các lĩnh vực khác.

Do hàm lượng muối trong nước biển cao hơn nhiều so với trong các mô cơ thể của cá biển, nên áp suất thẩm thấu của nước biển cũng lớn hơn trong cơ thể chúng. Kết quả là, nước trong teleost biển liên tục thấm qua bề mặt cơ thể (đặc biệt là bề mặt rộng lớn của mang). Để làm được điều này, các điện tín viên hàng hải phải uống liên tục để thay thế lượng nước đã mất.

Tai sao ca co the uong nuoc bien man nhu vay?-Hinh-3

Như cá mập cá sụn, tình hình lại khác. Cá mập không uống nước, chúng có một cách duy nhất để lưu giữ urê trong máu để tự thích nghi với cuộc sống trong nước biển. Chất urê có trong máu làm cho áp suất thẩm thấu trong cơ thể cá mập cao hơn nước biển, do đó nước có thể liên tục xâm nhập vào cơ thể từ màng mang, do đó chúng không những không uống nước mà còn thường xuyên đi tiểu, vì vậy để duy trì sự cân bằng axit-bazơ trong cơ thể.

Người ta nói rằng thịt cá mập có mùi amoniac, nguyên nhân là do trong cá mập tích tụ nhiều urê.

Ngoài cá, có rất nhiều loài động vật biển có vú sống ở đại dương. Những động vật có vú này có thể tạo ra nước trong cơ thể của chúng thông qua quá trình phân hủy thức ăn trong quá trình trao đổi chất. Động vật biển có vú ăn cá có chế độ ăn tương tự như muối trong máu của chúng, do đó tránh được hoàn toàn vấn đề bài tiết muối. Trên thực tế, một nghiên cứu về sư tử biển California đã chỉ ra rằng những loài động vật này có thể sống sót mà không cần uống bất kỳ nước ngọt nào bằng cách lấy nước hoàn toàn từ chế độ ăn uống của cá.

Tai sao ca co the uong nuoc bien man nhu vay?-Hinh-4

Các loài động vật có vú ở biển không đổ mồ hôi, vì vậy chúng không bị mất nước qua mồ hôi. Chúng cũng không tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, dành phần lớn thời gian ở dưới nước và chúng không bị mất nước khi thở. Vì vậy, chúng không cần nhiều nước ngọt như con người để tồn tại khỏe mạnh.

Hầu hết các loài rắn biển mũi dài đều dành cả cuộc đời của chúng ở đại dương. Chúng đi theo các dòng hải lưu và săn tìm cá gần bề mặt đại dương. Giống như các loài bò sát khác, rắn biển cần nước để tồn tại. Một nghiên cứu mới cho thấy rắn biển mũi dài bù nước chủ yếu bằng cách uống nước mưa đọng lại trên bề mặt đại dương.

Trong thời gian có lượng mưa lớn, lớp trên cùng của bề mặt đại dương liên tục bị pha loãng, tạo ra một lớp nước ngọt. Nếu độ mặn xuống đủ thấp, rắn biển mũi dài có thể uống nước này. Sự phụ thuộc vào nước ngọt thường hạn chế sự phân bố của rắn biển, chúng thường được tìm thấy gần các đại dương gần với các nguồn nước ngọt lớn, chẳng hạn như cửa sông hoặc suối.

Rùa sử dụng "nước mắt" để bài tiết lượng muối dư thừa. Sau hốc mắt của rùa biển có một tuyến, gọi tắt là “tuyến muối”, tuyến muối tiết ra là dung dịch muối đậm đặc, sẽ từ từ chảy ra theo viền mắt.

Tai sao ca co the uong nuoc bien man nhu vay?-Hinh-5

Và các loài chim biển như mòng biển (hải âu) cũng có thiết bị khử muối như cá. Lỗ mũi của những loài chim biển này có dạng giống như mũi ống. Có cái gọi là "tuyến khử muối" xung quanh mũi. Chim mòng biển tạo áp suất nước biển mà chúng uống vào miệng thông qua việc hít thở, để nước được lọc qua màng biểu bì của "tuyến khử muối" xung quanh ống mũi, sau đó đi vào cơ thể, để lại dung dịch muối đậm đặc được thải ra ngoài qua ống mũi, trông giống như hải âu đang rỉ nước từ miệng, nhưng thực chất chúng đang bị rò rỉ dung dịch muối đậm đặc.

Theo Lê Dương/Công lý & xã hội

>> xem thêm

Bình luận(0)