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好奇心旺盛な子供達：魚は喉が渇いたとき、海水を飲むの？

Curious Kids: When Fish Get Thirsty Do They Drink Sea Water?

By Claire Lacey

The Conversation   September 03, 2019

魚は喉が渇いたとき、海水を飲むの？－トーベン、9歳、イギリスのサセックス

これは大きな疑問である、トーベン、質問を送ってくれてありがとう。

　端的な答えはそうです、ある魚は海水を飲むが－必ずしも全ての魚が飲むわけではない。魚は驚くべき動物で、水中で生きるため幾つかの素晴らしい解決策を持っている。当然、様々な種類の魚は様々な可決策で進化してきた。海水中に住んでいる硬骨魚－鱈、ニシン、マグロ等－は体内の水の出し入れに2,3の方法を持っている。ヒトがするように飲み込んだり、尿を出すだけでなく、これらの魚は皮膚やエラを通して海水を通過できる。

　これがどのように働くかを理解するために、硬骨魚は環境に応じて体内の塩濃度が異なっていることを先ず知っておく必要がある。このことは泳いでいる海水よりも体内の塩濃度が高いか類似性は低いかを意味する。海水魚(海に住んでいる)の身体は泳いでいる海水よりも塩辛くなく、一方、淡水魚(川や湖に住んでいる)の身体は泳いでいる水よりも塩辛い。海水魚と淡水魚の両方は健康で水分補給ができるように身体の中の水と塩の量をコントロールしなければならない。

水分補給が難しい

　海水の硬骨魚は“浸透圧”と呼ばれる工程を通して身体から絶えず水を失っている。浸透中では水は膜(例えば、皮膚)を通して水は低い濃度領域から高い濃度領域へ移動する。覚えているだろうが、海水魚の身体は泳いでいる海水よりも塩辛くない－つまり塩濃度が低いことを意味する。したがって、これらの魚は浸透圧によって実際に水を失っている：皮膚やエラを通して身体から海へ水は出ていく。したがって、このようにして絶えず水を失っているので、これらの魚は水を補給するために多くの海水を飲まなければならない。

　淡水魚では反対のことが起こっていることを知ることは興味深いかもしれない。浸透圧によって水は出ていく代わりに入ってくる。一般的に水を飲む必要はないことを意味するが－多くの水を尿で排泄しなければならない。我々は皆、塩の摂り過ぎは悪いことを知っている。したがってもちろん、海水を飲む動物は過剰の塩を除く方法を持っていなければならない。海水魚は過剰な塩を尿中に排泄する腎臓を持っているので、身体から塩を排泄できる。彼等はまた、過剰な塩を海水に排泄できる特別な細胞をエラの中に持っている。これらの2つのシステムは共に海水魚が水を補給できることを意味している。

塩辛いサメ

　サメは完全に違ったシステムを進化させた。サメの身体は海水よりもわずかに高い塩濃度である。これは、硬骨魚が絶えず皮膚を通して水を失うという問題がサメにはないことを意味する。サメは体内に－尿素やトリメチルアミンN-酸化物と呼ばれる－高い廃棄物化合物を持っており、他の動物では通常体外に排泄される。サメは体内にそれらの化合物を持っているので、“塩辛く”している。

　サメはエラを通して少量の水を摂り(浸透圧によって－サメは海水よりも少し塩辛いから)、サメは直接海水を飲まないことを意味している。サメはまた取り入れた過剰の塩を排泄するために(直腸に)塩腺を持っている。

　海水を飲む問題は魚だけではない。ある海鳥－例えば、アホウドリ－も海水を飲まなければならない。サメのように、これらの海鳥は過剰の塩を排泄するために塩腺を持っている。しかし、アホウドリではくちばしの頂上にある。