海水魚と淡水魚の呼吸の違い〜生息域の塩分濃度から生理学を簡単解説

魚は鰓呼吸をしてガス交換を行っていますが、鰓や排尿に関して淡水魚と海水魚で全く異なることはご存知でしょうか?今回は海水魚と淡水魚の呼吸にまつわる違いを解説します。

■浸透圧って?

●生物細胞の塩分濃度

浸透圧という言葉をご存知でしょうか?半透膜と言われる水分子は通すけどその他の物質は通さないというものなのですが、生物の身体を構成する細胞の膜。つまり細胞膜がこの半透膜になります。

 

言葉が難しくなるので、上記のことはへぇ〜くらいに思っておいてください。そして、ここからが少し肝心です。海水魚も淡水魚も生物細胞は塩分濃度が0.9と言われています。

■海水は塩分濃度約3.5%、淡水は0%

●海水魚は水分を失い、淡水魚は水膨れ

生物細胞の塩分濃度が0.9%と言いましたが、海水魚も淡水魚も実は大きな危険と隣り合わせということに気がつきます。

 

まずは海水魚の話から。海水魚は当たり前ですが海水に生息しています。海水の塩分濃度は気象条件によって上下しますが大体3.5%程です。生物細胞との濃度差は1.6%とそんなに大きくないかと思いますが、この差が実は大きくて、生物細胞の水分が一気に体外へ失われる程なのです。海水の中に傷をした部分を突っ込むとしみるのはこの為です。

 

淡水魚は逆です。塩分濃度が0の淡水に生息しているので、身体にどんどん水が入り込んできます。お刺身を水道水で洗うと水っぽくなりますよね?これと同じ原理です。

■海水魚

●鰓から塩分を出し、塩分の濃い尿を排泄

呼吸の違いについてそれでは海水魚からお話しします。

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海水魚は水分を失われるの補う為に海水を飲みます。そしてその海水の塩分を鰓から排泄しています。また尿に関しては淡水魚と比較するととても少なく、塩分濃度の濃い尿を少量出すことで体細胞の浸透圧を保っています。

■淡水魚

●多量の水分を尿として排泄

淡水魚の場所は鰓から大量に入ってくる水分を、多量の尿を排泄することで浸透圧を保っています。

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また海水魚の様に水を飲むことはほとんどありません。

 

この様に同じ魚類でも淡水、海水魚では鰓の働きがまるきり違います。汽水域に生息する魚類はこの機能が徐々に入れ替わりするということです。