Соленость. Вводно-солевой обмен у организмов.
Так как живые организмы возникли в океане, минеральный состав, концентрация солей в организме у многих из них сохранила значительное сходство с морской водой (Na, K, Ca, Cl). Сухопутные животные, оставляя среду, сохраняют состав.
Большинство водных обитателей пойкилосмотичны. Осмотическое давление в их теле зависит от солености окружающей среды и изменяется параллельно изменениям внешней солености. Таковы практически все цианобактерии и низшие растения, большинство морских беспозвоночных (иглокожие, кишечнополостные).
Пресноводные животные и растения обитают в среде, где концентрация растворенных веществ ниже, чем в жидкостях тела и тканей иными словами пресноводные организмы гипертоничны.
Поэтому пресноводные организмы должны активно поддерживать осмотическое давление внутренней среды организма и оно у них постоянно. Они относятся к гомойосмотическим формам (пресноводные рыбы).
Из-за разницы в осмотическом давлении вне и внутри тела в организм постоянно проникает вода, поэтому животные вынуждены интенсивно удалять ее. У простейших это достигается работой выделительных вакуолей, у многоклеточных – удалением воды через почки, выделительную систему.
В морской воде процессы прямо противоположны пресноводному типу, осмотическое давление внутренней среды организма несколько ниже, чем морской, и в силу этого организм постоянно обезвоживается. Потери воды компенсирует снижение уровня почечной фильтрации, морские рыбы регулярно пьют воду. Избыток солей выводится через кишечник.
Механизм поддержания постоянства внутренней среды особенно четко работает у мигрирующих рыб (кита, лосось, горбуша), они периодически переходят из морской воды в пресную и наоборот.
Растения также приспособились к слишком высокой концентрации солей в среде. У таких растений имеется повышенная концентрация клеточного сока, которая по всасывающей силе выше почвенного раствора. Эти растения называются галофитами (хлопчатник, морской портулак, маревые).
Излишек солей некоторые растения выводят наружу, где после высыхания эти соли образуют твердые пленки.
Кислород
Для большинства живых организмов кислород жизненно необходим. В безкислородной среде могут жить только анаэробные бактерии, дрожжи.
Кислород участвует в энергетическом обмене клетки и организма в целом. На земле только зеленые организмы выделяют кислород в процессе фотосинтеза. Поглощение кислорода животными из внешней среды происходит: всей поверхностью тела (простейшие, черви); трахеями (насекомые); с помощью легких и жабр.
Кислород связывается и переносится по телу специальными ферментами крови: гемоглобином (у позвоночных) и гемоцианином (у головоногих, моллюсков ракообразных).
При недостатке кислорода у организмов выработались следующие приспособления:
Повышенная кислородная емкость крови (т.е. высокое содержание гемоглобина на единицу объема. У жителей высокогорья кровь голубоватого цвета за счет большого количества гемоглобина.
Более частые дыхательные движения.
Большой объем легких (у жителей высокогорья).