淡水動物是從周遭環境獲得水分 Freshwater Animals Gain Water From Their Environment

探索生命《生物學》218

GEORGES HOBEIKA  Spring Summer 2015 Haute Couture Paris

1.     現代淡水動物的祖先一旦轉移到淡水環境棲息，就沒必要將體液的濃度維持在海洋的狀態。

2.     海洋動物體內高滲條件，只會讓牠們在淡水環境裡更難取得足夠的鹽份，更難吐出過多水分，因此，淡水環境的天擇有利於減少體液滲透壓的生物存活。

3.     所以，現代淡水動物，包括脊椎與無脊椎動物，牠們身體的滲透壓濃度低於海水，不過，也沒有到淡水那樣稀，因為動物的體液無法像淡水那樣稀。沒有任何有機體能真的與淡水媒介等滲。

4.     如果淡水動物的體液與周遭媒介相比是高滲/高張的，那麼周遭的水將流向有機體內，鹽類將從有機體流失到周遭環境。為了補償這個現象，淡水動物通常有排泄器官，將水排出體外，排泄的速度與進食的速度一樣快。

5.     淡水動物的排泄方式是，製造出比體液更稀薄的尿液排出，以及將身體從環境吸收的鹽類經由某些分泌細胞，釋放到血液裡。

6.     這二種修正機制，產生稀釋的尿液和吸收鹽類，讓物質以相反方向流動對抗滲透濃度，因此這二種修正機制的程序是耗能的。典型的現代淡水有骨魚調控水和鹽類的方法可說明這個程序。

7.     淡水魚的血液和組織液的濃度高於環境的水分。雖然魚的表面覆蓋著比較不透水的表層，並且魚也幾乎不喝水，不過，淡水魚一直持續地以滲透作用將外界的水，經由鰓和嘴，穿越細胞膜到體內，並且鹽類也經由相同的細胞膜流失。

8.     要修正這種不平衡的狀態有二個方法：將多餘的水分排出，用腎臟製造非常稀的尿液，排除水分，以及利用鰓特化的細胞主動吸收鹽類，就能量來說，這個程序非常耗能。

9.     大約有一半經由細胞呼吸作用製造的ATP，用於驅動滲透調控的主動運輸幫浦。

n   翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton 《Biology》