big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Соленость среды

До сих пор внутренние жидкие ткани многих эволюционно древнейших видов с простым строением (миксины, акулы, скаты, ракообразные) по соотношению и концентрации основных ионов (Na, К, Са, Сl) сохранили значительное сходство с химическим составом морской воды. Вместе с тем большое количество видов с разным уровнем организации живет в условиях незначительной солености среды (пресноводные водоемы, суша и т. д.). Поэтому содержимое их клеток и цитоплазматические структуры требуют точной и соответствующей регуляции солевого баланса.

Механизмы регуляции ионного состава организмов. Сухопутные животные вынуждены регулировать солевой состав своих жидких тканей для поддержания внутренней среды в постоянном или почти: постоянном химически неизмененном ионном состоянии. Основной способ поддерживать солевой баланс у гидробионтов и сухопутных растений — избегать местообитаний с неподходящей соленостью.

Особенно напряженно и безошибочно должны работать такие механизмы у мигрирующих рыб (лосося, кеты, горбуши, угря, осетра), которые периодически переходят из морской воды в пресную или наоборот. Проще всего происходит осмотическая регуляция в пресной воде. Известно, что в последней концентрация ионов значительно меньше, чем в жидких тканях. Согласно законам осмоса внешняя среда по концентрационному градиенту через полупроницаемые мембраны поступает внутрь клеток, происходит как бы «разведение» внутреннего содержимого. Если бы такой процесс не контролировался, организм мог бы разбухнуть и погибнуть. Однако пресноводные организмы имеют органы, которые выводят наружу лишнюю воду. Сохранению необходимых для жизнедеятельности ионов способствует то, что моча у таких организмов довольно разбавленная (рис. 106, а). Отделение такого разведенного раствора от внутренних жидкостей, вероятно, требует активной химической работы специализированных клеток или органов (почек) и потребления ими значительной доли общей энергии основного обмена.

Наоборот, морские животные и рыбы пьют и усваивают только морскую воду, пополняя тем самым постоянный выход ее из организма во внешнюю среду, которая характеризуется высоким осмотическим потенциалом. При этом одновалентные ионы соленой воды активно выводятся наружу жабрами, а двухвалентные — почками (рис. 106, б). На откачку избыточной воды клетки затрачивают довольно много энергии, поэтому при возрастании солености и уменьшении воды в теле организмы обычно переходят к неактивному состоянию — солевому анабиозу. Это свойственно видам, обитающим в периодически пересыхающих лужах морской воды, лиманах, на литорали (коловратки, бокоплавы, жгутиковые и др.).

Схема солевого обмена у пресноводных и морских рыб

У растительных организмов также имеется соответствующая приспособленность к солености среды. Этот фактор для растений не случаен, он сопровождает их в течение эволюционного процесса. У многих растений существует также приспособленность к высокой концентрации солей в среде, обусловленная повышенной концентрацией вакуолярного сока, который по всасывающей силе выше почвенного раствора. Такие растения называют галофитами (представители семейства маревых, тамариксовых). Излишек солей некоторые из них способны выделять наружу, где эти соли после высыхания образуют твердые пленки или кристаллические скопления.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.