Cá có khát và uống nước không?

Đối với cá ở đại dương, việc giữ muối không vào cơ thể là chìa khóa để duy trì đủ nước. (Nguồn ảnh: Getty)

Để trả lời, các nhà khoa học giải thích rằng cần phải hiểu cơ chế thẩm thấu – quá trình nước di chuyển qua màng tế bào từ nơi có nồng độ muối thấp sang nơi có nồng độ muối cao, cho đến khi đạt trạng thái cân bằng. Chính cơ chế này quyết định lượng nước mà cá hấp thụ.

Trên thực tế, lượng nước mà cá tiêu thụ phụ thuộc trực tiếp vào độ mặn của môi trường sống. Cá có thể uống một ít nước – mặn hoặc ngọt – qua miệng, nhưng phần lớn nước đi vào cơ thể thông qua da và mang nhờ thẩm thấu.

“Bạn phải hình dung một con cá như một chiếc thuyền thủng trong nước”, Tim Grabowski, nhà sinh vật học biển tại Đại học Hawaii, chia sẻ với Live Science. “Bạn liên tục thấy sự chuyển động của nước hoặc muối trong nước giữa cơ thể cá và môi trường bên ngoài”.

Đối với cá biển, tình thế phức tạp hơn nhiều. Trong khi nước biển chứa khoảng 4,7 ounce muối hòa tan mỗi gallon (35 gram mỗi lít), thì máu cá chỉ có khoảng 1,2 ounce muối mỗi gallon (9 gram mỗi lít). Sự mất cân bằng này “sẽ liên tục khiến cá mất nước ra môi trường bên ngoài và bị muối xâm nhập vào các tế bào và bên trong cơ thể”, Grabowski cho biết. Ông khẳng định: “Cá nước mặn luôn khát nước. Nó uống nước liên tục”.

Trong môi trường có độ mặn, cá mất nước khỏi cơ thể thông qua thẩm thấu, nhưng các tế bào clorua và nước tiểu có độ mặn giúp cá loại bỏ một phần lượng muối mà chúng hấp thụ. (Nguồn hình ảnh: Wikipedia Commons; (CC BY-SA 3.0) )

Để sinh tồn, cá biển phát triển các tế bào clorua trong mang, hoạt động như những chiếc máy bơm li ti để đẩy muối ra ngoài cơ thể. Nhờ đó, chúng giữ lại được nước ngọt cần thiết. Đồng thời, để hạn chế mất nước, cá biển gần như không đi tiểu; nếu có thì nước tiểu cũng chứa nồng độ muối rất cao.

Trái lại, cá nước ngọt phải đối mặt với thách thức hoàn toàn ngược lại. Melanie Stiassny, chuyên gia Ngư học tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ (New York), cho biết: “Nếu bạn là một loài cá nước ngọt, bạn sẽ gặp vấn đề vì nước liên tục được bơm vào cơ thể”. Quá nhiều nước có thể khiến nồng độ muối trong cơ thể bị loãng, ảnh hưởng đến huyết áp và chức năng cơ bắp. Chính vì vậy, cá nước ngọt hầu như không uống nước, ít nhất là một cách có ý thức.

“Cá nước ngọt có thể vô tình uống nước khi kiếm ăn, nhưng chúng không bao giờ uống nước cả”, Grabowski nhấn mạnh. Để xử lý lượng nước dư thừa, “chúng liên tục đi tiểu”, ông nói thêm. Tuy nhiên, không cần quá lo ngại khi bơi trong hồ hay sông, bởi nước tiểu của chúng gần như chỉ là nước tinh khiết.

Tương tự như cá biển, cá nước ngọt cũng có tế bào clorua. Tuy nhiên, cơ chế bơm của chúng hoạt động ngược lại: hút muối vào cơ thể thay vì đẩy ra ngoài. Stiassny giải thích: “Nước đang đi vào một cách thụ động, nhưng nó phải được loại bỏ một cách mạnh mẽ. Điều này có cái giá của nó, đặc biệt là đối với cá nước mặn, loài thực sự phải thải ra tất cả lượng muối mà nó đã đưa vào cơ thể thông qua việc uống nhiều nước”.

Ngoài ra, một số loài cá lại sở hữu cơ chế khác biệt. Điển hình là cá mập, loài duy trì nồng độ urê cao trong máu để cân bằng với môi trường biển. “Cá mập ngăn chặn việc tiếp nhận nước thụ động đó bởi vì chúng đã cân bằng nó với urê và máu của chúng – vì vậy về cơ bản chúng mặn như nước mặn”, Stiassny nói. Khi hấp thụ nước biển, cá mập loại bỏ muối thừa thông qua tế bào clorua ở tuyến trực tràng.

Các nhà khoa học khẳng định, dù là cá nước ngọt, cá nước mặn hay cá mập, tất cả đều dựa vào một nguyên tắc chung để tồn tại: phải duy trì được sự cân bằng hoàn hảo giữa nước và muối trong cơ thể.

Bảo Ngọc (Theo Live Science)