[재밌는 과학] 짠 바닷물에서 사는 물고기가 짜지 않은 이유

짠 바닷물에서 사는 물고기가 짜지 않은 이유

짠 바닷물에서 사는 물고기가 짜지 않은 이유는 물고기들이 염분 농도를 조절하는 독특한 생리적 메커니즘을 가지고 있기 때문입니다. 바닷물은 높은 염분 농도를 가지고 있지만, 물고기는 체내 염분 농도를 일정하게 유지하여 과도한 염분 축적을 방지합니다. 그 과정은 다음과 같습니다.

1. 삼투압 조절

바닷물은 염분 농도가 높기 때문에, 물고기의 체액이 외부 바닷물보다 염분 농도가 낮아져 삼투압이 발생합니다. 삼투압은 물이 저농도에서 고농도로 이동하려는 자연적인 압력을 의미합니다. 만약 물고기가 특별한 조절을 하지 않는다면, 체내 수분이 빠져나가 탈수될 수 있습니다.

2. 아가미와 신장의 역할

바닷물에 사는 물고기들은 아가미와 신장을 통해 염분 농도를 조절합니다. 아가미에서는 염분을 적극적으로 배출하는 역할을 합니다. 물고기는 아가미를 통해 바닷물을 걸러 필요한 만큼의 염분만 흡수하고, 나머지는 외부로 배출합니다.

또한, 물고기의 신장은 매우 효율적으로 염분을 걸러냅니다. 바닷물의 염분 농도가 높기 때문에, 신장은 물을 최대한 보존하고 염분을 농축하여 소량의 농도가 높은 오줌으로 배출합니다. 이로 인해 체내에 염분이 과도하게 축적되지 않게 됩니다.

3. 물 섭취와 염분 배출

바닷물에 사는 물고기들은 물을 마실 때 염분도 함께 섭취하게 되지만, 소화기관에서 염분의 일부는 배출되고 나머지 필요한 수분만 흡수됩니다. 이렇게 해서 물고기는 체내 염분 농도를 일정하게 유지할 수 있습니다.

4. 특수한 단백질과 세포

일부 물고기들은 염분 조절을 돕는 특수한 단백질과 세포를 가지고 있습니다. 이 단백질들은 염분을 체외로 배출하거나, 체내 염분 농도를 조절하는 데 중요한 역할을 합니다.

결론

바닷물에서 사는 물고기가 짜지 않은 이유는 삼투압 조절, 아가미와 신장의 역할, 물 섭취와 염분 배출의 조화, 그리고 특수한 단백질과 세포를 통해 체내 염분 농도를 유지하는 복잡한 생리적 메커니즘 덕분입니다. 이 과정을 통해 물고기들은 짠 바닷물 속에서도 체내의 적절한 염분 농도를 유지하며 살아갈 수 있습니다.