Euryhaline - Euryhaline

Euryhaline Organismen können sich an eine Vielzahl von Salzgehalten anpassen . Ein Beispiel für einen euryhalinen Fisch ist der Molly ( Poecilia sphenops ), der in Süß- , Brack- oder Salzwasser leben kann .

Die Grüne Krabbe ( Carcinus maenas ) ist ein Beispiel für ein euryhalines Wirbelloses, das in Salz- und Brackwasser leben kann. Euryhaline Organismen werden häufig in Lebensräumen wie Flussmündungen und Gezeitentümpeln gefunden, in denen sich der Salzgehalt regelmäßig ändert. Einige Organismen sind jedoch euryhaline, weil ihr Lebenszyklus eine Migration zwischen Süßwasser- und Meeresumgebung beinhaltet, wie dies bei Lachsen und Aalen der Fall ist .

Das Gegenteil von euryhalinen Organismen sind stenohalin , die nur innerhalb eines engen Salzgehalts überleben können. Die meisten Süßwasserorganismen sind stenohalin und sterben im Meerwasser, und in ähnlicher Weise sind die meisten Meeresorganismen stenohalin und können nicht in Süßwasser leben.

Osmoregulation

Bewegung von Wasser und Ionen in einem Salzwasserfisch
( Yellow Jack )

Wasser- und Ionenbewegung bei einem Süßwasserfisch
( Bachforelle )

Osmoregulation ist der aktive Prozess, durch den ein Organismus seinen Wassergehalt aufrechterhält. Der osmotische Druck im Körper wird homöostatisch so reguliert, dass die Körperflüssigkeiten nicht zu stark verdünnt oder zu konzentriert werden. Der osmotische Druck ist ein Maß für die Tendenz von Wasser, sich durch Osmose in eine Lösung aus einer anderen zu bewegen.

Zwei Hauptarten der Osmoregulation sind Osmokonformer und Osmoregulatoren. Osmokonformer passen ihre Körperosmolarität aktiv oder passiv an ihre Umgebung an. Die meisten wirbellosen Meerestiere sind Osmokonformer, obwohl sich ihre Ionenzusammensetzung von der des Meerwassers unterscheiden kann.

Osmoregulatoren regulieren ihre Körperosmolarität, die immer konstant bleibt, streng und sind im Tierreich häufiger. Osmoregulatoren kontrollieren aktiv die Salzkonzentrationen trotz der Salzkonzentrationen in der Umwelt. Ein Beispiel sind Süßwasserfische. Die Kiemen nehmen aktiv Salz aus der Umgebung auf, indem sie mitochondrienreiche Zellen verwenden. Wasser diffundiert in den Fisch, so dass er einen sehr hypotonen (verdünnten) Urin ausscheidet , um das gesamte überschüssige Wasser auszustoßen. Ein Meeresfische hat eine interne osmotische Konzentration niedriger als die des umgebenden Meerwasser, so dass es dazu neigt , zu verlieren Wasser (zu den negativeren Umgebung) und Verstärkungs Salz. Es scheidet aktiv Salz aus den Kiemen aus . Die meisten Fische sind stenohalin , was bedeutet, dass sie entweder auf Salz- oder Süßwasser beschränkt sind und in Wasser mit einer anderen Salzkonzentration, als sie angepasst sind, nicht überleben können. Einige Fische zeigen jedoch eine enorme Fähigkeit zur effektiven Osmoregulation über ein breites Spektrum von Salzgehalten; Fische mit dieser Fähigkeit sind als euryhaline Arten bekannt, zB Lachs . Es wurde beobachtet, dass Lachs zwei völlig unterschiedliche Umgebungen bewohnt – Meer- und Süßwasser – und es ist inhärent, sich an beide anzupassen, indem er Verhaltensänderungen und physiologische Veränderungen einbringt.

Einige Meeresfische, wie Haie, haben einen anderen, effizienten Mechanismus zum Wassersparen übernommen, dh die Osmoregulation. Sie behalten Harnstoff in relativ höherer Konzentration im Blut. Harnstoff schädigt lebendes Gewebe, daher behalten einige Fische Trimethylaminoxid zurück , um dieses Problem zu bewältigen . Dies bietet eine bessere Lösung für die Toxizität von Harnstoff. Haie, die eine etwas höhere Konzentration an gelösten Stoffen haben (dh über 1000 mOsm, was der Konzentration an gelösten Stoffen im Meer entspricht), trinken kein Wasser wie Meeresfische.

Euryhaliner Fisch

Der Salzgehalt in Gezeitenzonen kann ebenfalls sehr variabel sein. Niedrige Salzgehalte können durch Regenwasser oder Süßwassereinträge aus Flüssen verursacht werden. Ästuarische Arten müssen besonders euryhalin sein oder in der Lage sein, eine Vielzahl von Salzgehalten zu tolerieren. Hohe Salzgehalte treten an Orten mit hohen Verdunstungsraten auf, wie zum Beispiel in Salzwiesen und Hochgezeitenbecken. Beschattung durch Pflanzen, insbesondere in den Salzwiesen, kann die Verdunstung verlangsamen und so den Salzstress lindern. Darüber hinaus tolerieren Salzwiesenpflanzen durch verschiedene physiologische Mechanismen hohe Salzgehalte, einschließlich der Ausscheidung von Salz durch Salzdrüsen und der Verhinderung der Salzaufnahme in die Wurzeln.

Trotz regelmäßiger Süßwasserpräsenz ist der Atlantische Stachelrochen physiologisch euryhalin und keine Population hat die spezialisierten osmoregulatorischen Mechanismen entwickelt, die in den Flussrochen der Familie Potamotrygonidae gefunden werden . Dies kann auf das relativ junge Datum der Süßwasserbesiedelung (unter einer Million Jahre) und/oder möglicherweise auf eine unvollständige genetische Isolierung der Süßwasserpopulationen zurückzuführen sein, da sie im Salzwasser überlebensfähig bleiben . Atlantische Süßwasserstachelrochen haben im Vergleich zu Meerespopulationen nur 30-50% der Konzentration von Harnstoff und anderen Osmolyten in ihrem Blut. Der osmotische Druck zwischen ihren inneren Flüssigkeiten und der äußeren Umgebung führt jedoch immer noch dazu, dass Wasser in ihren Körper diffundiert , und sie müssen zum Ausgleich große Mengen verdünnten Urins produzieren (mit der 10-fachen Rate von Meeresbewohnern).