Захист від осмотичного зневоднювання і обводнювання

Існування осмотичних градієнтів між тканинами гідробіонтів і навколишньою водою створює небезпеку або зневоднювання тіла організмів, або його надлишкового обводнення. Чим різкіше осмотичні градієнти, тим ця небезпека більше. Здатність уникати гідратації в прісній воді й дегідратації в морській лежить в основі евригалінності гідробіонтів.

Серед морських організмів тільки деякі – кишковопорожнинні й голкошкірі – мають тонічність навколишньої води. Злегка гіпертонічні пріапуліди, кільчасті хробаки, молюски, плечоногі, більшість ракоподібних; гипотонічні мізиди, креветки й більшість крабів, а також всі хребетні. Всі прісноводні тварини різко гипертонічні.

Пристосування гідробіонтів до захисту від осмотичного зневоднювання або обводнення насамперед зводяться до запобігання 83

середовища із різко відмінними умовами солоності, як це спостерігається у стеногалінних форм. В евригалінних гідробіонтів регулювання водного обміну може досягатися частковим або повним усуненням осмотичного тиску за рахунок утворення непроникних покривів (осмоізоляція), зведенням до мінімуму різниці в тонічності тканин і навколишньої води або протиставленням осмотичному тиску механічного. Якщо ці шляхи не реалізовані або недостатньо ефективні, евригалінні організми можуть існувати, протиставляючи осмотичному тиску води інший, що йде в протилежному напрямку й компенсує по своїй величині перший. Завдяки цьому приплив або відтік води під дією фізико-хімічних сил знімається фізіологічною роботою, спрямованою на збереження водного балансу. Якщо захист від осмотичного зневоднювання неможливий, багато організмів, втрачаючи вологу, впадають в анабіоз.

Перекачування організмом води в напрямку, протилежному осмотичному току, викликає додаткові енергетичні витрати і є невигідним. Однак і інші захисні засоби не бездоганні. Ущільнення покривів, що послабляє осмотичний тиск, знижує дифузію через них кисню й СО2, тобто погіршує умови дихання. Зведення до нуля осмотичних градієнтів за рахунок ототожнення концентрації солей у своєму тілі з тією, яка має місце в навколишній воді, невигідно, оскільки солоність води варіює, і, отже, гомеостаз організмів порушується. Тому вироблення тих або інших засобів регулювання водного обміну в різних гідробіонтів пішли в різних напрямках, що забезпечують найбільшу ефективність пристосувань до конкретних умов перебування і біологічних особливостей організмів.

Вибір осмотично сприятливого середовища

Вибір середовища з потрібною тонічністю особливо чітко проявляється у тих організмів, які живуть у воді із солоністю, що варіює, не маючи досить потужних механізмів регуляції водного обміну. Вибір осмотично сприятливого середовища знаходить своє відбиття, насамперед у приуроченості тих або інших гідробіонтів до місцеперебувань із певною солоністю. Прісноводні форми уникають солонуватих і морських вод, солонуватоводні не селяться в прісних і морських водоймах, морські – у солонуватих і прісних. Із цієї причини, наприклад, радіолярії, головоногі, сифонофори і морські їжаки не проникають із Середземного моря (S = 35‰) у Чорне (S = 17‰).

В умовах мінливої солоності багато організмів переміщуються таким чином, щоб увесь час залишатися в осмотично постійному середовищі. Радіолярії Acantharia, що живуть у поверхневому шарі морів, після випадання дощів пересуваються на глибину до 100 м і більше, подібні занурення в глибину спостерігаються в рачків Calanus, Oithona і багатьох інших тварин. Багато літоральних форм ідуть у сублітораль, якщо вода 84

розпріснюється поступово. Деякі поліхети і молюски уникають загибелі, глибоко закопуючись у ґрунт, інші щільно стуляють стулки раковин, зберігаючи досить високу солоність у мантійній порожнині. Здатність до активного вибору сольового середовища властива річковим ракам, крабам Pachygrapsus crassipes, дафніям, морським зіркам і ряду інших гідробіонтів.