魚が水中で呼吸できるのは、水の塩分含有量と浸透圧に対するさまざまな適応と、鰓の物理的進化によるものです。他の液体では、これらの要因 (とりわけ) は同じではないため、生存に役立ちません。
怠惰な午後に水槽を無感覚に見つめ、水中の仲間の頭の中でどんな謎が跳ね返っているのか疑問に思っていると、そのような自由に浮かぶライフスタイルを切望することがあります.魚は信じられないほどの生き物であり、多くの特殊な適応の助けを借りて水中で生き残ることができます.魚について初歩的な知識を持っている人は、他の多くの海洋生物と同様に、呼吸するために水から酸素を抽出できる鰓を持っていることを知っています.
このうらやましい魚の位置は、魚を別の種類の液体に入れたらどうなるのだろうと思わせるかもしれません。生き残れるでしょうか?
大切なヒレの友達と一緒に自宅で科学実験を始める前に、魚、水、鰓、そして魚が世界のさまざまな地域で繁栄することを可能にする微妙なバランスについていくつか知っておく必要があります.
魚は水中でどのように呼吸するのですか?
ご存じのとおり、地球上の水には高レベルの溶存酸素が含まれています。ご存じない方のために説明すると、溶存酸素は、液体中の非化合物、遊離酸素の濃度です。水中では、これらの結合していない酸素分子 (O2) は、水素 (H2O) に結合している酸素分子には数えられません。したがって、この溶存酸素は、H2O から分離できれば使用できます!
魚の呼吸 (写真提供:Eric Isselee/Shutterstock)
この問題を克服し、水中の酸素を利用するために、魚は鰓を発達させました —血管で覆われた羽のような器官。魚が口を開けて水を取り入れると、エラに水を押し戻し、そこで溶存酸素がろ過され、薄い血管壁から取り込まれます。これは、多くの異なる形態の海洋生物の場合と同様に、魚が呼吸できる方法です。この水中の溶存酸素は、水生植物 (藻類や海藻など) からの光合成の副産物として生成されますが、空気から水面を横切ってゆっくりと拡散することによっても水中に入ります。
これは非常に単純なプロセスのように聞こえますが、塩分などの水中の変数にも大きく左右されます。そのため、海水魚は淡水で生き残ることができず、その逆も同様です.これについては、この記事で詳しく読むことができます。
水の密度、その他の溶質濃度、その他の溶存ガス、水の pH バランスなど、考慮しなければならない要因が他にもあります。これまでに30,000種以上の魚が特定されており、それぞれがそれぞれの生態系に特別に適応しています.これらの特定の地域の水は、彼らの生存に最適であり、その大部分は、きれいな酸素を呼吸し、汚染物質を避け、液体の中で正常に機能する能力に依存しています.
他の液体を吸う魚
水中での呼吸の最も重要な側面は酸素含有量ですが、考慮すべき点はこれだけではありません。お茶などの一部の液体では、お茶の大部分が水で構成されているため、魚は非常に類似したレベルの酸素を検出する場合があります。しかし、水中のその他の物質は、たとえ分子レベルであっても、魚の体にとって異物であり、その濃度は魚の体が処理するのに適応していたものとは異なります.
コカ・コーラやオレンジ ジュースなどの物質では、溶質濃度が水とは大きく異なり、これらの液体の溶存酸素が少なくなり、本質的に魚が窒息する可能性があります。
魚は浸透圧のバランスを非常にうまく制御できますが、溶質濃度が通常の生態系よりも劇的に高いまたは低い環境に突然置かれると、細胞は水分を取りすぎて、破裂するまで膨張します。 、またはそれらは完全に空になり、同様に細胞死に至ります。さらに、これらの液体の pH は水とは大きく異なり、これも致命的です。
このような質問に対する一般的な提案である牛乳の場合、水分レベルも非常に高いですが、牛乳には他の多くの分子 (脂肪、タンパク質など) があるため、利用可能な溶存酸素はそれほど多くありません。呼吸が困難になります。
液体に応じて、魚はさまざまな時間生き残ることができ、水で満たされたタンクに戻ったときに正常に動作することさえあります.ただし、他の液体は、窒息やその他の不快な結果の結果として、魚をすぐに殺します.この主題に関する正式な研究は不足していますが、家庭での実験からの逸話的証拠と、魚の呼吸の必要性に関する明確な共通知識は、大多数の魚が水以外の液体で長期間生き残ることができないことを示唆しています期間。液体がテストされ、完全にバランスが取れており、池、湖、小川、海、または川の水を再現するように注意深く操作されていない限り、ヒレを羽ばたかせる仲間に健康への悪影響を与えるでしょう.
最後の言葉
この記事では、魚が限られた時間だけ生き残る可能性のあるさまざまな液体についていくつか提案しました.ただし、動物やペットの怪我や非公式の実験を支持していないため、この種の自宅でのテストは決して容認しません.これは実用的なものというよりも思考実験であり、私たちがすでに知っていることに基づいて推論できる議論です.これが科学の進歩の素晴らしさです。私たちが知っていることは、まだ知らないことすべてを教えてくれます!
