魚はのどが渇いた時に海水を飲みます。ただ、すべての魚が飲むわけではありません

海で遭難してのどが乾いたとき、海水を飲んでもいいのでしょうか？答えはノーです。海水に含まれる塩分を取り込んでしまうと、さらに脱水が進んでしまいます。では、海の魚はどうやって水分を補給しているのでしょうか？

魚は素晴らしい生き物で、水中で生きていくための方法をいくつか身につけています。その方法は一様ではなく、魚の種類によって異なる方法を進化させてきています。

魚には硬い骨を持つものと軟骨しか持たないものがいて区別されています。海に住む硬い骨を持つ硬骨魚類であるタラやニシン、マグロなどは水分を出し入れする方法を2,3種類持っています。人のように水を飲んで、おしっこで出す以外にも皮膚やエラを通しても出入りします。

それがどのように機能しているのか理解するには、まず、硬骨魚類が外の海水とは異なる濃度の塩分を体内に持っていることを知っておく必要があります。つまり、泳いでいる水が海水か淡水かで、体内の塩分濃度が外の濃度より高かったり低かったりするのです。

海の魚の体内の塩分濃度は、外の環境よりも低くなり、淡水の魚の塩分濃度は高くなります。海の魚も淡水の魚も、健康で乾いてしまわないためには、体内の水分と塩分をコントロールする必要があります。

浸透で純水(Pure Water)から塩水(salt solution)へ水分が移動し、塩水の容積が増す。同じ容積にするためにかけた圧力を浸透圧という Photo credit: roplant.org on Visual hunt / CC BY-NC-ND

海水中で海の硬骨魚類からは、常に水分が流れ出ています。それは、「浸透」と呼ばれる現象によります。浸透は皮膚のような水を通す半透膜を塩分濃度が低い方から高い方へと水分が移動する現象です。

海の魚の体内の塩分濃度は、海水の塩分濃度よりも低いことを思い出しましょう。つまり、海の硬骨魚類の塩分の薄い体内から、濃度の高い海水へと、浸透によって水分が出ていくことになるのです。この水分の移動は、魚の皮膚やエラで起こります。

このようにして水分がどんどん失われていくため、こういった魚たちは脱水を起こさないためにたくさんの海水を飲まなければなりません。

じゃあ、塩気のない淡水では逆のことが起こるんじゃないの？と疑問に思われたかもしれません。まさにそのとおりで、浸透によって淡水の魚の体内には水分が常に入って来ています。つまり、淡水の魚は水を飲む必要がなく、逆にたくさんのおしっこをする必要があるのです。

海水をたくさん飲むなんて、塩分のとりすぎは良くないんじゃないの？と思われたかもしれませんね。海水をたくさん飲む海の魚には、余分な塩分を取り除く方法が必要となります。

海の魚では腎臓がその役割をします。余分な塩分を尿に汲み出すことで、塩分を体外へと排出するのです。また、エラにも特別な細胞があって余分な塩分を海水中へと排出できます。この2つの仕組みによって、海の魚は脱水症状を起こすことなく海水中で生きることができるのです。

軟骨しか持たない軟骨魚類のサメはまた違った仕組みを進化させています。サメの体内の塩分濃度は海水の塩分濃度よりも若干濃くなっています。つまり、硬骨魚類のように浸透で皮膚やエラから水分を失うことはないのです。

サメの体内には高いレベルの老廃物質が蓄積されています。それは、尿素やトリメチルアミン-N-オキシドです。他の生物はこういった老廃物質は体外に排出しています。サメは体内へと蓄積するため、これら老廃物によって塩っぽくなっているのです。

サメもわずかな量の水分をエラを通して体内に取り込んでいます。体内の塩分濃度が高いので、浸透によって取り込むことができるのです。なので、サメは海水を飲む必要がありません。しかし、サメも余分な塩分を体外へと排出するための塩類腺を直腸に持っています。

海水を飲んで水分補給する問題は、魚だけのものではありません。アホウドリのような海鳥の中には、海水を飲んで水分補給するものがいます。そういった鳥たちは、サメと同じように塩類腺を持っていて、余分な塩分を除くことができます。ただ、アホウドリの塩類腺はくちばしの先についています。

魚はのどがかわいた時に海水を飲むの？