为什么企鹅喝海水没有事?人类饮用海水会让自己变得更加口渴,甚至可能导致脱水。但奇怪的是,企鹅却能毫无顾虑地啄饮海水。 信息来源:《生活在无淡水环境下的企鹅喝什么?》澎湃新闻 71%的地球表面被海水覆盖,壮观无比,但对于陆地上的芸芸生灵,包括人类自己,这却像是一场巨大的生存“钓鱼执法”,海洋近在咫尺,却远在天边。 我们能共享的淡水资源,只有可怜的2.6%,还大多锁在冰川里,剩下的地下水、湖泊水,又常常被污染搞得“服务器爆炸”,根本没法好好玩游戏。 什么神秘漏洞,使得人类被拘泥于淡水的起始区域? 为何有的海洋生物可以大口饮海水,仿佛豪掷千金,而人类却只能对着海洋叹息? 根据权威的《中国居民膳食指南(2016)》,成年人一天需“服用”7至8杯清水,约莫1500至1700毫升,优选的是清汤寡水的“白开水”或“茶水”,至于含糖饮品这类“昂贵奢侈品”,还是少喝为妙。 看似“每日例行公事”的饮水,虽不复杂,但问题在于,人类的“肾脏”这件核心“装备”有限得很。 它好比一个“水净化工厂”,日复一日将我们摄入的液体转换为尿液和汗水排泄体外。 但它的“处理能力”只有微薄的2%,换句话说,它仅能应对盐度为2%的液体。而海水的盐分高达3.5%,远超肾脏的处理极限。这就好像,你饮下100克海水,为将额外的盐分排尽,你还需额外添补75克淡水,将海水稀释至肾脏能承受的浓度。这简直成了“赔本生意”,越饮越干,最后导致“脱水”,甚至“游戏结束”。更“坑爹”的是,海水中除盐外,还藏匿着众多“负面效应”,比如微生物、重金属、污染物等,随意一饮,都可能令你“中毒减血”,实在不划算。 反观海洋生物们就显得“豪掷千金”,它们进化出一系列适应高盐环境的“作弊器”,不是所有的鱼都需要额外饮水。 淡水鱼和海洋软骨鱼几乎可以“免费享用”,而海洋硬骨鱼才是“氪金高手”。 它们的细胞内渗透压低于海水,就如同一个干涸的海绵浸入盐水,水份会不断流失。 因此,它们必须积极饮水以补充水份。但若直接饮用海水,和人类一样,会越喝越渴。 那么,怎么办?海洋硬骨鱼的鳃中长有一种名为“泌氯细胞”的特殊“装备”,像一个“海水脱盐器”,能滤掉海水中的氯离子,让进入细胞的水盐分降低。 这“滤网”并非万能,多余的盐分还得靠肾脏排放,海洋哺乳动物则相对“淡定”,它们汗腺不发达对水的需求相对较小,一般不主动饮用海水。 它们主要通过食物来摄取水份,比如海豚钟情于含水丰富的鲅鱼,相当于“边吃边补水”,并且它们摄入的食物盐分与自身血液相近,巧妙绕开了排盐的难题。 大海中的神秘居民,它们的“眼泪”并非情感的流露,而是生物机制的奇妙展现。海龟泪液中溢出的不是悲悯,而是生命对抗盐分的证据。 海龟体内有一个犹如排盐工厂的腺体——盐腺,它负责将海水中的过量盐分排放出去,与鱼鳃排除多余盐份的泌氯细胞异曲同工。 而泪腺似乎常被误解,就像一位清白者被误扣上的帽子。至于南极的企鹅,则是生存领域的狠角色。 它们不仅有着密集的羽毛和厚厚的皮下脂肪,以抗衡极地的酷寒,更有一套通过运动和颤动来产热的机制,并且擅长以集体之力,围抱取暖。而更让人叹为观止的是,企鹅能直饮海水! 企鹅眼部上方的眶上腺,是生物界的一大奇观,它的功能与肾脏相似,但效率却远超后者。 在这个神奇的生物部件作用下,多余的盐分在血液循环时被清除,经由鼻孔排放出去。而这些高浓度的盐溶液,并非鼻涕,而是企鹅强大适应能力的标志。 在生命的舞台上无论是人类还是海洋生物,都在不断展示生存策略的多样性,人类在水资源的斗争中,受限于生理条件,处于不利地位。 而海洋生物们则借助种种生物“外挂”,适应了海水的高盐环境,在生命的大舞台上找到了自己的位置。 探索这些生存策略,不仅让我们对生命进化和生态平衡有了更深刻的理解,也给我们未来发展方向提供了全新的思路。 或许有一天人类也能够研发出泌氯细胞或眶上腺这样的“未来科技”,从而彻底解决水危机在地球这个巨大的在线游戏中,实现“氪金”般的成功。 在淡水资源危机日渐加剧的当下,海水淡化技术成为了人类实现反败为胜的关键。目前,如反渗透和蒸馏等淡化技术已获得广泛应用,但受限于成本和能源消耗。 未来我们需要开发出更加高效且经济的淡化技术,将海水转化为人类真正的生命资源,从而摆脱生存的困境。