Hopp til innhold

  1. Home
  2. BiologiChevronRight
  3. Funksjon og tilpasningChevronRight
  4. Ekskresjon hos ulike dyregrupperChevronRight
  5. Osmoregulering hos vannlevende dyrChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Osmoregulering hos vannlevende dyr

Vann utgjør svært mye av kroppsvekten til et dyr, men kroppen inneholder også ioner og andre løste stoffer. Det er viktig at mengden vann og løste stoffer holdes stabilt. Dette kalles osmoregulering. Utfordringene dyr har med å opprettholde vannbalansen og konsentrasjonen av løste stoffer, avhenger av hvilket miljø de lever i.

Makrellstørje. Foto.

Osmotisk likevekt

Opptak og avgivelse av vann og løste stoffer mellom et dyr og omgivelsene, eller mellom intra- og ekstracellulærvæsken, kaller vi osmoregulering. Osmose er transport av vann over en selektivt permeabel membran som adskiller to løsninger med ulik konsentrasjon av løste stoffer.

Vannet vil alltid bevege seg til den løsningen hvor mengden av løste stoffer er størst. Det er viktig at cellene ikke tar opp så mye vann at de sveller og sprekker, eller avgir så mye vann at de skrumper.

Vannlevende dyr

Osmotisk transport av vann over kroppsoverflaten er en utfordring for vannlevende dyr. Saltvann inneholder store mengder løste stoffer, mens konsentrasjonen av løste stoffer er svært lav i ferskvann.

Dyr som lever i saltvann, har kroppsvæsker som enten er hypoosmotiske eller isoosmotiske med omgivelsene. Alle dyr som lever i ferskvann har en høyere konsentrasjon av løste stoffer i kroppsvæsken enn i vannet som omgir dem, og er derfor hyperosmotiske.

Marine dyr

De fleste virvelløse dyr som lever i saltvann, er isoosmotiske. Disse kaller vi osmokonforme dyr siden det ikke vil være noen netto bevegelse av vann mellom kroppen og omgivelsene. Sammensetningen av løste stoffer i kroppsvæskene er imidlertid svært forskjellig fra vannet som omgir dem, og de har derfor en aktiv ioneregulering.

Marine beinfisker

Marine beinfisker vil hele tiden tape vann til omgivelsene sine, spesielt via gjellene som er svært permeable for vann. I tillegg går noe vann tapt via produksjonen av urin. For å erstatte vanntapet må fiskene drikke saltvann.

Da oppstår det imidlertid et nytt problem. Saltvannet inneholder store mengder løste stoffer (spesielt natrium- og kloridioner) som fiskene må kvitte seg med. Overskuddet av ioner kan ikke skilles ut via nyrene siden disse ikke kan danne en urin som er mer konsentrert enn kroppsvæsken. Dette skjer i stedet på gjelleoverflaten, som er tett besatt med spesialiserte celler som ved aktiv transport sørger for å skille ut overskuddet av ioner.

Bruskfisker

To ørneskater med lange haler svømmer i knall blått vann.
Ørneskater.

Haier og skater har løst de osmotiske problemene knyttet til et liv i havet på en svært effektiv måte. Som hos beinfisker er konsentrasjonen av ioner mye lavere i vevsvæsken enn i saltvann. Likevel er bruskfisker isoosmotiske med sjøvannet de lever i. Dette skyldes at de akkumulerer store mengder organiske stoffer, spesielt urea, i kroppsvæsken.

På den måten oppnår de at mengden løste stoffer blir like stor som i sjøvannet. Bruskfisker har en konsentrasjon av urea i kroppsvæsken som er mer enn 100 ganger høyere enn hos pattedyr. Når bruskfisker dør, brytes urea ned til ammoniakk. Dette er grunnen til at det raskt dannes en sterk lukt fra kjøttet til bruskfisker.

Pattedyr

Vågehval.Foto.
Vågehval.

Hvaler lever i havet og har ikke tilgang på ferskvann. Nyrene er imidlertid i stand til å lage en urin med så høy konsentrasjon av ioner at de kan drikke saltvann. Når en hval drikker en liter saltvann, produserer den drøyt 0,6 liter urin for å kvitte seg med saltoverskuddet.

Et menneske som drikker en liter saltvann, må imidlertid produsere 1,3 liter urin for å kvitte seg med saltoverskuddet. Mennesker som drikker saltvann, vil derfor tape mye kroppsvæske.

Ferskvannsdyr

De fleste ferskvannsdyr er hyperosmotiske overfor omgivelsene sine. Dette betyr at disse dyrene må løse to osmoregulatoriske problemer. Vann vil strømme fra omgivelsene og til dyret, og de må aktivt kvitte seg med et overskudd av vann. Samtidig taper de ioner fra kroppen, og disse må erstattes ved aktivt opptak fra omgivelsene. Hos ferskvannsdyr er gjellene vanligvis hovedsetet for opptak av vann og tap av ioner.

Beinfisker som lever i ferskvann, tar kontinuerlig opp vann via gjellene. Overskuddet av vann skiller de ut ved å produsere store volumer med svært fortynnet urin.

Selv om ferskvannsfisk produserer en fortynnet urin, vil det store volumet likevel føre til et betydelig tap av salter. I tillegg går ioner tapt ved diffusjon fra gjellene. En del av de ionene som tapes, erstattes via maten fiskene spiser, men det meste av ionene må erstattes ved aktivt opptak gjennom gjellene.

Anadrome fisker

Laks på vei opp en foss.
Laks i elvestryk. I ferskvann må de skille ut vann og ta opp salter aktivt for å oppnå osmotisk balanse.

Anadrome fisker, for eksempel laks, gyter og har sitt yngelstadium i ferskvann, men mye av sitt voksne liv tilbringer de på næringssøk i havet. Dette gir utfordringer i det å takle osmoreguleringen. I ferskvann tar de opp vann og taper salter, mens de i saltvann taper vann og tar opp salter.

Pattedyr

Pattedyr som lever i ferskvann, som bever, har korte nyrekanaler og dermed liten evne til å oppkonsentrere urinen. De har rikelig tilgang på vann og ikke behov for å spare på det.

Læringsressurser

Ekskresjon hos ulike dyregrupper