Млекопитающие, в том числе дельфины и киты, сталкиваются с проблемой получения пресной воды из-за неспособности их почек удалять высокое содержание соли, содержащееся в морской воде. Чтобы решить эту проблему, ученые задумались, обладают ли эти морские существа механизмом опреснения или они адаптировались к соли. Доступность воды имеет решающее значение для выживания любого млекопитающего, поскольку вода составляет значительную часть каждой клетки организма. Это поднимает вопросы относительно того, как морские животные, такие как киты, дельфины и косатки, управляют потреблением воды в морской среде.
Изучение деятельности и строения морских рыб дает некоторое представление о попадании соленой воды в их тела. Хотя морская вода в среднем содержит около 35 граммов соли на литр, концентрация соли в тканях морских рыб составляет примерно одну треть от этого значения. Любопытно, что, несмотря на то, что их естественной средой обитания является соленая среда, рыбы не обладают чрезмерно соленым вкусом. Кроме того, из-за осмотического давления вода имеет тенденцию покидать тело рыбы, стремясь свести к минимуму разницу в концентрации соли между морем и морской жизнью. В противном случае, без естественных механизмов, рыбам будет трудно выжить, столкнувшись с быстрым обезвоживанием. Несмотря на непроницаемую чешую, эти рыбы все же теряют часть влаги через экскременты и жабры во время дыхания. Чтобы компенсировать эту потерю,
Количество воды, которую потребляют рыбы, зависит от солености воды. Чем соленее вода, тем больше воды пьет рыба, запуская более активный процесс опреснения внутри организма. Этому способствуют специализированные белки, присутствующие в мембранах клеток Кейса-Уилмера, отвечающие за перенос ионов солей во внешнюю среду. У пресноводных рыб эти белки действуют противоположным образом, извлекая ионы соли из воды. Интересно, что мигрирующие рыбы могут переключать функцию этих белков при переходе между соленой и пресноводной средой. Например, во время миграции из морской воды в пресную воду речные миноги испытывают повышенный поток воды через кожу. Чтобы регулировать состав воды, они выделяют обильное количество мочи низкой солености.
Теперь давайте сосредоточим внимание на проблемах, с которыми сталкиваются морские млекопитающие, такие как дельфины, косатки и киты. Эти организмы не способны опреснять соленую воду. Следовательно, им необходимо применять альтернативные методы для поддержания необходимого баланса солей и пресной воды в организме. Хотя восполнение солей сравнительно проще, приобретение достаточного количества пресной воды представляет большую трудность для этих морских существ в океанической среде обитания.
Морские млекопитающие выработали определенные приспособления, позволяющие минимизировать потерю влаги. У них отсутствуют потовые железы, они обитают в водах со стабильной температурой (не слишком высокой) и воздерживаются от питья воды. Вместо этого они получают необходимую влагу из своего рациона, состоящего в основном из богатой водой добычи, такой как кальмары и планктон. Некоторое количество морской воды неизбежно попадает в организм вместе с пищей, но избыток соли выводится через сложные почки.
Помимо получения воды из пищевых источников, морские млекопитающие также производят пресную воду в качестве побочного продукта при расщеплении жиров. Это позволяет дельфинам, косаткам и китам выживать в, казалось бы, негостеприимной морской среде, где они проводят всю свою жизнь. Следовательно, хотя эти существа постоянно обитают в воде, они не потребляют ее напрямую.
В заключение отметим, что млекопитающие, такие как дельфины и киты, сталкиваются с проблемами в получении пресной воды из-за ограниченной способности их почек удалять соль из морской воды. В то время как рыбы обладают механизмами внутреннего опреснения воды, морские млекопитающие полагаются на другие факторы, такие как рацион питания, метаболические процессы и сложные почки, чтобы регулировать свой водный баланс. Эти адаптации позволяют им выживать в морской среде обитания, несмотря на проблемы, связанные с их зависимостью от соленой воды.