На страницах нашего онлайн портала alivahotel.ru мы расскажем много самого интересного и познавательного, полезного и увлекательного для наших постоянных читателей.
Пить, чтобы жить — как пингвины фильтруют соленую воду до пресной
Пингвины — одни из самых известных нелетающих птиц, живут во льдах Антарктики. Они практически всю жизнь проводят среди льдин и снега. Форма их тела настолько обтекаема, что птицы отлично чувствуют себя в воде.
Несмотря на то что пингвины не летают и сильно отличаются от других птиц, их тело тоже покрыто оперением. Перья антарктических жителей очень мелкие и короткие, поэтому больше похожи на волоски. На спине окрас перьев от серовато-голубого до черного. На пузе перья белые. Это пингвинам необходимо для того, чтобы касатки не могли рассмотреть животное с глубины, а принимали его за блики на поверхности.
Особенности холодостойких нелетающих птиц
Пингвины расселены по Антарктике. В регионе, где климат и другие атмосферные характеристики принято считать экстремальными. Жители разных областей приспосабливаются к условиям индивидуально, поэтому у разных групп можно выделить различные анатомические особенности.
Птицы сохраняют тепло благодаря 3-сантиметровой прослойке жира, над которой растут 3 слоя водонепроницаемых перьев. Поэтому во время линьки птенцы не способны плавать в воде и пока оперенье не отрастет, они попросту голодают на льдине.
Пингвины научились пить соленую воду, как рыбы
Пингвиний «дом» окружает соленый океан, поэтому этим птичкам негде брать пресную питьевую воду. Но в ходе эволюции они научились делать из соленой воды пресную. Механизм похож на естественный осмос, которым «пользуются» рыбы, живущие в соленой океанической воде.
Чтобы напитать пресной водой организм, пингвин, как и все наземные животные, начинает пить морскую воду. Избыток вещества выводится из крови пингвина с помощью специальной надглазничной железы. Во время этого процесса кровь приобретает приемлемый солевой баланс. А скопившуюся в железе соль в виде раствора птица «вычихивает» через клюв.
Пингвины отлично видят под водой. Их глаза плохо воспринимают красный спектр, который рассеивается на поверхности, но отлично видят в синей части спектра. Поэтому пингвины — мастера подводной охоты. Антарктической серебрянке, анчоусам, головоногим и сардинам от этой грозы просто не спастись.
Интересные факты
Пингвины — это арктически катапульты, развивающие скорость до 20 км/ч. В обычное время они неспешно плавают между льдин и добычи со скоростью 5-10 км/ч. Но иногда птицы прибегают к способу передвижения «плавание дельфином». Тогда они подобно млекопитающему периодически выпрыгивают из воды и мчатся на всех парах. Биологам пока непонятны причины этого поведения, но, скорее всего, так птицы пытаются скрыться от врагов.
Рекорд скорости принадлежит папуанскому пингвину, который может преодолевать 36 км/ч. Рекордсменами по погружению являются императорские пингвины, ныряющие на полкилометра в глубину.
Мы привыкли видеть пингвинов черно-белыми, но в обычных условиях в стандартных группах пингвинообразных детеныши коричневого цвета рождаются один раз на 50 тысяч.
Мы видим пингвинов в зоопарках в очень скромных ареалах обитания. Но на самом деле эти птицы семейные, внимательны друг к другу и живут огромными колониями.
График доставки воды на майские праздники! Уважаемые Клиенты, в праздничные и предпраздничные дни изменен график приема заказов и доставки питьевой воды Графская 9 мая- 11 мая.
Март 6, 2021
График работы 8 марта! Дорогие друзья, в связи с международным женским днем 8 марта изменился график доставки питьевой воды.
Все новости
Октябрь 27, 2013
Кровь и тканевые жидкости рыб и других позвоночных животных содержат очень немного солей. Поэтому все морские хищники вместе с пищей получают и значительное количество вполне пригодной для питья воды. Такая питьевая вода вполне пригодна и для человека.
Откуда берут пресную воду морские рыбы?
Оказывается, у них есть чудесный опреснительный аппарат. Это не почки. У рыб почки небольшие, плохо развитые и в выведении солей из организма участия почти не принимают.
Опреснительное устройство находится в жабрах. Специальные клетки захватывают из крови соли и вместе со слизью в сильно концентрированном виде выводят наружу.
Не легко добывать пресную воду и морским птицам.
Буревестники и альбатросы живут в открытом океане, далеко от берегов. На суше они появляются раз в год, только чтобы вывести птенцов. Бакланы, кайры, многие чайки, хотя и живут в прибрежной зоне, никогда не пьют пресной природной питьевой воды. Раньше думали, что они довольствуются тканевой жидкостью своих жертв. А оказывается, они охотно пьют морскую воду и многие даже не могут без нее обходиться.
В зоологических садах уже давно замечали, что эти птицы в неволе не живут. Зоологи удивлялись: нежные, крошечные колибри переносят неволю; попугаи, страусы, орлы и совы хорошо живут в клетках, а чайки быстро гибнут. Решили, что в тесных клетках морские красавицы скучают по океанским просторам. Но не тоска по морю, не тесные клетки оказались причиной гибели птиц. Просто птицам не хватало солей. Когда пищу им начинали подсаливать, чайки веселели и превосходно жили.
Есть чудесные опреснители у морских птиц и рептилий.
У них это тоже не почки, а носовая, или, как ее теперь называют, солевая железа. У птиц она расположена по верхнему краю глазницы, а ее выводной проток открывается в полость носа. Концентрация натрия в жидкости, выделяемой железой, в пять раз больше, чем в крови, и в два три раза больше, чем в океанской воде. Жидкость вытекает из носовых отверстий и повисает на кончике клюва в виде крупных прозрачных капель, которые птица время от времени стряхивает. Если морскую птицу накормить очень соленым кормом, через 10–12 минут из ее носа начнет капать. Такое впечатление, будто у нее сильный насморк.
Круглый год странствуют морские черепахи по теплым морям и океанам. Лишь раз в год, темной ночью, в положенное для этого время, выходят самки на песчаные пляжи, чтобы зарыть в укромном местечке кучки отложенных тут же яиц. Возвращаясь обратно в море, черепахи горько плачут, роняя на сухой песок крупные соленые слезы. Грустят ли они, расставаясь с родными местами, где сами когда то вывелись из яиц? Оплакивают ли брошенное на произвол судьбы потомство? Нет, конечно. Просто их солевые железы заняты своей обычной работой — удалением из организма солей. Это для них обычное состояние. Морские черепахи — самые большие плаксы нашей планеты, но разве в воде слезы заметишь? Вот почему люди так поздно раскрыли секрет солевой железы.
Хочу все знать /наука, история, политика, творчество/
Как известно, млекопитающие пьют пресную воду. Где же они ее берут в морях и океанах? Мы уже разбирались, как это устроено у рыб, которые плавают в соленых водах, но сами то не соленые.
Возникает закономерный вопрос: как в таком случае обходятся дельфины и киты? Ведь их почки просто не приспособлены выводить столько соли!
Любое млекопитающее должно получать достаточно воды, иначе ему не выжить. Если посмотреть на жизнедеятельность и строение морских рыб, то станет ясно, что соленая вода в их организм все-таки попадает. Однако, если в одном литре морской воды в среднем растворено около 35 граммов соли, в тканях морских рыб ее концентрация втрое меньше. И все мы, пробуя рыбу на вкус, вынуждены ее досаливать, хотя, казалось бы, обитая в такой среде, селедки должны быть сразу солеными.
Тем не менее, этого не происходит. Более того, из-за сильного осмотического давления вода из организма рыбы стремится покинуть ее тело, чтобы минимизировать разницу концентрации соли в море и в морском обитателе. Если бы не природные механизмы, рыбы не смогли жить долго и быстро умирали бы от обезвоживания. Однако этого не происходит. Несмотря на непроницаемую для воды чешую, все равно некоторая часть влаги теряется с экскрементами, выходит через жабры при дыхании. Чтобы восполнить запас влаги, рыбы пьют морскую воду и внутри организма «опресняют» ее, выводя лишние соли через кишечник и опять-таки жабры.
Минога
При этом, количество воды, которую вынуждена пить рыба, зависит от степени се солености. Чем солонее вода, тем больше рыба пьет и тем активнее работает ее внутренний «опреснительный заводик». За это отвечают так называемые клетки Кейс — Вильмера, в мембранах которых расположены специальные белки, выносящие ионы солей во внешнюю среду. У пресноводных рыб те же белки работают в обратном направлении, захватывая ионы солей из воды. Самое интересное, что у проходных рыб, которые для нереста меняют море на реку или наоборот, эти белки могут переключаться из одного режима в другой. К примеру, у речной миноги во время миграции из морской воды в пресную через кожу начинает поступать большое количество воды.
Чтобы отрегулировать ее состав, минога начинает выделять очень много пресной мочи, в составе которой почти нет солей. Объем этой жидкости может доходить до 45% от массы тела.
Ну, с рыбами разобрались. А как обстоят дела с млекопитающими? Дельфины, косатки, киты — более сложно устроенные морские обитатели. Как они справляются с избытком соли в морской воде? У китообразных нет такой способности опреснять соленую воду, а значит, во-первых, им нужно всеми возможными способами стараться сохранить нужное количество солей и пресной воды в организме. Если восполнить первые довольно легко, то с пресной водой в морях сложнее.
Они и стараются. Чтобы не терять влагу из организма, китообразные не имеют потовых желез, обитают в водах со стабильной температурой (кстати, не очень высокой) и не пьют воду. А необходимую влагу получают из пищи (кальмары, планктон и другие организмы, на большую часть состоящие из воды). Конечно, вместе с добычей китообразные частично захватывают и немного морской воды, но избыток соли выводится из их организма благодаря сложноустроенным почкам.
Помимо пищи, пресную воду организм китообразных получает как продукт в ходе процесса расщепления жиров. Потому дельфинов, касаток и китов, в принципе, можно назвать странниками в морской пустыне, существами, всю жизнь обитающими в воде, но не пробующими ее на вкус.
Исследователи научились превращать морскую воду в пресную за 30 минут
Группа ученых из Австралии разработала материал, который способен превратить морскую или соленую воду в пресную за полчаса. Об этом пишет Science Alert со ссылкой на работу ученых, опубликованную в журнале Nature Sustainability.
За основу материала взяли металлоорганические каркасные структуры — полимеры, структура которых представляет собой микропоры размером в единицы нанометров. При взаимодействии с ними ионы соли выходят из воды и впитываются в поры. Если положить материал на солнце, то уже через четыре минуты из него выйдут все впитанные ионы, и он будет готов к повторному использованию.
Команда, разработавшая материал, считает, что их способ опреснения самый эффективный и экологически безопасный. По их словам, опреснение воды с использованием испарения требует гораздо больше энергии, а технология обратного осмоса (когда жидкость пропускают через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор. — Прим. ред.) не только более энергозатратна, но и предполагает использование химикатов.
Кроме того, технология, разработанная австралийскими специалистами, соответствует всем стандартам ВОЗ. А с помощью одного килограмма нового полимера за день можно получить до 140 литров питьевой воды.
Соленая вода составляет около 97% всей воды на планете. При этом, по данным ВОЗ, около 785 млн человек по всему миру живут без доступа к пресной воде в пределах получаса ходьбы. Проблема усугубляется климатическим кризисом, и разработки, подобные этой, могут буквально спасти чью-то жизнь. Однако когда технология станет пригодной для массового использования, пока неясно.
Какое животное из перечисленных способно превращать соленую воду в питьевую опресненную?
Люди долгое время не могли понять, как пингвины могут пить соленую воду и при этом хорошо себя чувствовать, ведь содержание соли в морской воде может достигать 3,5%. Если человек будет пить такую воду, произойдет расстройство функции почек, желудочно-кишечного тракта. Из-за большого количества солей (хлоридов и сульфатов) нарушается всасывание воды в клетках, развивается обезвоживание, появляются отеки. Длительное употребление морской воды опасно для жизни.
Ученые обнаружили механизм, с помощью которого пингвины защищены от негативного действия повышенной концентрации соли. В их организме есть особый орган – солевая, или надглазничная железа. Это видоизмененная носовая железа, которая расположена в области лобной кости у птиц, вынужденных пить морскую воду (чаек, пеликанов, чистиков, бакланов, буревестников). У птиц, которые не сталкиваются с потреблением соленой воды, эта железа слабо развита и не функционирует. Работа солевой железы у пингвинов заключается в том, что в ее тканях происходит процесс фильтрации солей, в результате чего образуется солевой секрет. Это жидкость, которая представляет собой 5% раствор соли – он выводится из организма через ноздри, стекая по клюву. Таким способом пингвины избавляются от избытка натрия хлорида и других солей и получают пресную воду.
От автора: кроме пингвинов, и другие морские животные обладают этим свойством, например, чайки, пеликаны и др.
Кровь и тканевые жидкости рыб и других позвоночных животных содержат очень немного солей. Поэтому все морские хищники вместе с пищей получают и значительное количество вполне пригодной для питья воды. Такая питьевая вода вполне пригодна и для человека.
masterok