学动物喝海水

○席金合

从鳄鱼泪说起

人们常用“鳄鱼的眼泪”来形容那些假装慈悲的伪君子。出海的渔民经常会看到，每当鳄鱼张嘴吞食捕到的鱼类等小动物时，总是泪如泉涌，似乎在伤心地说：“实在不忍心吃你呀！”然而，科学家通过化验鳄鱼的眼泪发现，里面的含盐量很高。由此断定，鳄鱼流泪并非出于悲伤，也不是多愁善感，而是一种正常的排盐现象。

原来，海水的含盐量很高，一千克海水所含的盐接近三小勺，远远高于动物体液中盐的浓度。这样，难免对海洋动物的生存，造成不利影响。可是，海洋动物却能巧妙地解决这个问题。鳄鱼、海龟等爬行动物，肾脏的排泄功能不完善，致使体内多余的盐分无法排出。但它们却有一个特殊的腺体，叫盐腺，能清除随海水进入体内的盐分。盐腺正好位于鳄鱼眼睛附近，当它大口吞咽食物时，腺体受到触动，里面的浓盐液夺眶而出，一副“泪”流满面的样子，往往会让不明真相的人，认为鳄鱼不忍心将到口的猎物吞下肚里。

海鸟为何吐水

生活在海边的居民，会发现那些以海为家的海鸟，如信天翁、海鸥等，把喝进去的海水，又吐了出来。难道是喝得太饱？还是在反胃？实际上，那挂在嘴部的水，并非来自口中，而是从鼻子里流出来的。海鸟眼眶之上的盐腺，与鼻腔连通。因此，喝进去的海水，会通过腺体过滤，将淡化的水吞入肚子里，而留下的浓盐液，则由鼻孔排出，聚集在嘴边，积成亮晶晶的水滴，稍微一摇头，就会掉下来，让人看起来好像在吐水。

海洋动物的盐腺位置，除了在眼睛和鼻子附近外，还有的在舌头下面，如海蛇等。尽管盐腺位置各异，但结构大体相同。盐腺当中有一根管子，其表面向周围辐射出几千根毛细管。这些毛细管分布在全身各个主要部位，与各处的血管交织在一起，因此可以将进入体内的多余盐分分离出来，然后再经过中间的管子排到体外，使体内的盐分处于正常水平，始终保持身体健康。绝不会使海洋动物在活着的时候，就变成一块无需腌制的咸肉。

鱼肉吃着不咸

海鱼喝的都是海水，但一些海鱼食用起来并没有咸味，因为它们能够把喝进体内的盐分排泄出来。带鱼、海鲶鱼等海洋硬骨鱼类的鳃部，有一种奇特的细胞组织，叫泌盐细胞，具有收集盐分的功能。当海水流经鳃部时，盐分就会聚集在那里，然后经过浓缩处理，最终随着黏液一起排出体外。所以，它们喝进肚子里的都是淡化过的水。

而没有泌盐细胞的软骨鱼类，比如鲨鱼和鳐鱼等，它们的体液中的尿素含量很高，这样体液中所有物质的浓度，高于海水浓度，体内始终保持正向渗透压，盐分无法进入体液，最终由肾脏很快排出。也就是说，浓稠的体液只吸收海水中的纯水，而排斥其中的盐分。这就好比一杯黏稠的泥浆，如果加入水就会很快渗透进去，而如果加入泥沙则很难融合进去。吃过鲨鱼肉的人，都觉得有一丝尿骚味，那就是鲨鱼体内尿素含量高的缘故。

向海洋要淡水

水是生命之源，而且大多数生物都离不开淡水。目前，全球淡水严重不足，“19世纪争煤，20 世纪争油，21 世纪争水”的预言，早已成为现实。有句广告语说得好：别让地球上的最后一滴水，成为人类的眼泪。因此，向海洋要淡水，是化解水资源危机的重要途径。进入本世纪以来，许多国家都十分重视海水淡化，并逐渐形成一个方兴未艾的产业。截至2019 年底，中国日均淡化海水将近157 万吨，每吨的费用已接近自来水价格。

海上作业或远洋航行时，在舰船上必须带上足够的淡水，这不仅增加了船只的承载量，同时也极不方便。虽然可以给舰船装上海水淡化器，但目前这种设备过于庞大，只适合在陆地使用；并且费用昂贵，淡化水的效率不高，不能从根本上解决问题。再说，一旦发生海上事故，遇难者不可能随身携带淡水，更无法背上这种笨重的设备。

海洋动物启示

如果我们能够模拟海洋动物的盐腺，制造出轻巧灵活、携带方便、效率很高的海水淡化器，那么在出海远航或深海考察时，就无需配备大量的淡水了。目前，人类的海水淡化技术，已超过20 余种，其中主要的有3 种：

第一种是利用类似空调那样的制冷装置，给海水降温，当海水结成冰时，会把盐分离出去，冰融化后便是淡水，同时还能得到可用的盐。但淡化的水味道不佳，主要用于洗衣和浇灌。

第二种是像电影《闪闪的红星》中红军煮熬盐那样，加热煮海水，让水蒸气冷凝成淡水，最后也会剩下盐。前两种方法都离不开大型的烧煤、用电设备，不符合动物节能、省材的机能。

第三种是利用一种叫半透膜的特殊薄膜，让海水中的纯水渗透过去，而盐分则被挡住，从而分离出淡水，类似于软骨鱼体内的渗透泌盐原理。整个过程无需大量烧煤和耗电，省去了庞大设备，像动物生理机能那样高效、微妙、精巧地运转，可借此制成便携式海水淡化器。