堂堂海洋地頭蛇，怎麼就被渴死了

一個人被困在茫茫大海中，是一件很絕望的事兒。

明明四周都是清澈的水，卻還得擔心自己會被渴死。

那一刻，出現在眼前的海洋生物成為我們艷羨的對象。

但其實，長期身在海中的它們，也同樣會被渴死，為水所困。

就有一種畢生橫行於海洋的生物，始終沒能找到喝水的方法。

很多時候，它們都在忍受口渴難耐的折磨，甚至被渴死。

除了這種悲催的生物外，很多海洋生物也為此鬥智斗勇，使出了十八班武藝。

不少人看到魚兒咕嚕地冒泡時，就以為它正在喝水。

其實那還真不是！它們是在呼吸。

一張一合的嘴巴，能讓水快速地流過魚兒的鰓。

它們的鰓絲上布滿了密密麻麻的微細血管。

在這些血管的幫助下，水中溶解的氧能進入魚兒的血液。

而血液中的二氧化碳也從那裡排到水中。

正所謂，同魚不同命。並非所有的魚都需要喝水。

淡水魚一生不用喝水，但海魚則必須經常喝水。

原因也很簡單，是因為海水中含鹽量要遠比海洋生物體組織中的含鹽量高。

所以，海水的滲透壓力通常大于海洋生物體內的滲透壓。

我們知道水的特性是從滲透壓低的地方向滲透壓高的地方流動。

這種情況下，大多數海洋生物體內的水分會不斷通過身體表面滲出。

因此，它們必須不斷喝水以補充流失的水分。

可要是喝海水的話，會加速身體脫水，豈不是死得更快了。

那麼，海魚為什麼還能活得好好呢？

U型管中的滲透

對大多數海洋硬骨魚來說，真正的奧秘在於它們長在鰓部的「氯細胞」。

可別小看這細胞，它不僅能在低滲調節中分泌 Cl - , 還能在高滲調節中吸收 Na 和 Cl- 。

簡單來說，它將很鹹的海水迅速淡化。

這就好比是一台隨時工作著的「海水淡化機」。

除了這套特殊裝配，海洋硬骨魚類的基礎配置也能很好地適應海洋。

像它們的表皮粘膜、口腔粘膜和內腔粘膜，就相當於是半滲透膜。

這樣一來，它們就能通過「電滲膜法」來淡化海水。

當魚兒喝進海水時，這些粘膜會先把它們隔離在腔內。

通過呼吸時的壓差使水分子滲透過粘膜進入體內。

而分子較大的鹽分則無法通過，被排出體外。

如果有少量鹽分進入體內時，魚體還能通過自身的生物電作用。

它們會將水分子中的氯化鈉電離，形成正負離子後滲出粘膜外。

這也是為什麼它們天天泡在海水卻沒變成「鹹魚」的原因。

科學家就根據「電滲膜法」的原理，研究出了海水淡化裝置。

但也不是所有在海水中生活的魚都喝水，它們中也有一些「奇葩」。

比如海洋軟骨魚類的鯊魚和鰩魚等就都不喝水。

水淡化裝置的原理

它們適應海洋的生存方式非常獨特，就在在血液中保存尿素。

大多數生物會儘快將尿素排出體外，因為它是有害的物質。

而鯊和鰩偏偏有一種特殊的粘膜，防止尿素流出體外。

保留下來的尿素，能讓鯊魚和鰩魚血液中的滲透壓高于海水的滲透壓。

因此它們就不用喝水了，反倒會將體內過多的水分以尿液的形式排出體外，以此維持體內滲透壓平衡。

而大多數生活在海洋或海邊的爬行動物，索性進化出了專門淡化海水的鹽腺。

有意思的是，像龜、鱷魚等鹽腺往往是在眼角上。

比如鱷魚在吃獵物時，眼中會止不住地流出一大滴的「眼淚」。

現實中，還有人常用「鱷魚的眼淚」來形容虛假的慈悲。

但鱷魚是真的不想哭，也一點都不悲傷。

它「流淚」只不過是鹽腺將含鹽量很高的溶液排出體內。

對大部分海洋哺乳動物來說，它們是直接喝下海水。

其實過去人們認為它們也從不喝海水，但近20年來研究它們的尿液比海水還咸。

所以，現在普遍認為海洋哺乳動物是喝海水的，至於原理還未知。

除了喝海水，它們還通過吃來補充水分。

比如海豚在夏天溫度較高時，偏愛含水量較高的鮁魚。而冬天則更喜歡脂肪含量高的鯡魚。

以上可以看出，為了解決海里喝水的問題，各路海洋生物真是煞費苦心。

但還好，它們也總算是能自由遨遊在海洋里。

可就有一種終生活在海洋里的海蛇，始終沒能很好地解決這個難題。

從一些古怪陸離的書里，我們會誤以為海蛇非常可怕。

它們通常被描述會長達20米。擁有多個頭的瘮人生物。

但現實是海蛇只有一個頭，其長度一般都不超過3米。

其實海蛇最早也生活在陸地上，跟陸地蛇是一家。

但隨著自然環境的變遷，海蛇逐漸投入了海洋的懷抱里。

長期演化過程中，海蛇的身體結構和陸生蛇產生了較大差異。

比如與陸生蛇相比，它的身體會比較側扁。

當它們在游泳時，就能收緊腹部使身體成三角稜柱形，以減少前進的阻力。

又比如它鼻孔內長有能隨時啟閉的瓣膜，能防止海水從鼻腔進入體內。

目前已知的海蛇共有16個屬，49個種，是海洋爬行動物重要成員。

但大部分海蛇是海陸兩棲的，而且喜歡生活在淡水之中。

唯獨一種長吻海蛇基本不會登陸，一生都要活在海里。

因為這種海蛇已經進化出槳狀尾巴和腹部突起的鱗片。

這使它們在爬行相當困難，只能在世界各地海洋中橫行。

失去了在陸地上棲息的能力，但能在海洋里自由遨遊也不差。

它們跟隨洋流運動，在海洋表面及淺海捕食魚類。

但很遺憾，它們沒能進化海魚那樣的鰓來進行呼吸。

還好它們的鼻孔在吻端，是朝上仰開的。

如此一來，只要頭部稍離開水面，便能呼吸到空氣。

與這些特徵相比，喝水這麼重要的事反而還沒解決。

很長時間以來，科學家認為這種蛇是能直接喝海水的。

理由是，它們能夠利用舌下的鹽腺排泄出多餘的鹽。

然而，最新的研究已經證明上述觀點是錯誤的。

圖片來源： NATURAL HISTORY MUSEUM OF LOS ANGELES COUNTY

美國動物學家哈維·維特帶領團隊對海蛇的飲水方式進行研究。

他們先從台灣附近海域捕獲的三種巨環海蛇，並稱其重量。

接下來，將它們放在盛有鹹水的水槽中生活，讓它們遠離淡水兩周。

每間隔20小時左右，他們會稱海蛇的重量。

結果發現它們體重一直沒有明顯地增加。

更意外的是，部分海蛇最後還出現了嚴重脫水的狀態。

圖片來源： NATURAL HISTORY MUSEUM OF LOS ANGELES COUNTY

該實驗表明海蛇就算口渴，也不會飲用海水。

雖說海蛇的確擁有能夠分泌鹽分的腺體，但這些腺體非常小。

這使得排泄鹽分的速度非常慢，無法補充海蛇所需要的淡水。

那麼，海蛇究竟是怎樣在無邊無際的海里生活的呢？

原來每當下雨的時候，海洋表面的最上層不斷被稀釋。

這樣一來，就出現了一個暫時不含海水的淡水層。

當鹽度降低到足夠低的時候，長吻海蛇就能飲用這部分淡水資源了。

說白了，這些海蛇就是名副其實地靠天吃飯的傢伙。

可要是天公不作美，連續好幾個月不下雨又該怎麼辦呢？

哥斯大黎加附近的海洋就常年乾旱，經常會持續7個月無降雨，被看做是「海上沙漠」。

結果科學家發現，那裡的長吻海蛇居然忍受半年之久不飲用淡水。

至於是什麼讓它們能夠忍受長時間的「乾旱」，仍在研究之中。

關於海蛇終生在海中，被水渴死這件事，美國《國家地理》的一位作者這樣寫道：

「這就好比最搞笑的喜劇演員自己卻是抑鬱症患者、最專業的戀愛紅娘自己卻單身數年...」

可這又該如何是好呢，也許有時人類的生活比海洋還艱辛。

*參考資料

長吻海蛇：「我是一條海蛇，我是被渴死的」.美國《國家地理》中文版《華夏地理》2019.3月刊

魚在水裡喝水嗎？2019-01-01 08:48 來源： 新華網

陳松波,陳偉興,范兆廷.魚類呼吸代謝研究進展[J].水產學雜誌,2004(01):82-89.

李雲凱.穩定同位素技術在鯊魚攝食和洄遊行為研究中的應用[J].應用生態學報,2014,25(09):2756-2764.

作者系網易新聞·網易號「各有態度」簽約作者

內容為【SME】公眾號原創，未經授權禁止轉載

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！