สัตว์น้ำจืด

เมื่อสัตว์ทะเลวิวัฒนาการมาอาศัยอยู่ในน้ำจืด ความเข้มข้นของของเหลวในร่างกายของมันจึงสูงกว่าน้ำที่อยู่รอบๆ ตัวมันมาก ปัญหาที่สัตว์เหล่านี้จะต้องแก้ไขก็คือ จะต้องพยายามดูดเกลือแร่ที่ต้องการจากน้ำซึ่งมีความเข้มข้นต่ำเข้าสู้ร่างกายและจะต้องขับน้ำที่มากเกินไปออกจากร่างกายเพื่อทำให้ความดันออสโมซิสในเลือดอยู่ในสภาวะสมดุลและเกลือแร่ใช้เป็นประโยชน์ต่อการดำรงชีพ นักชีววิทยาพบว่ามีวิวัฒนาการเกิดขึ้นกับสัตว์น้ำจืดเหล่านี้ทำให้สามารถแก้ปัญหานี้ได้โดยมีการลดระดับความดันออสโมซิสในเลือดให้ต่ำลงกว่าที่เคยมีเมื่ออยู่ในน้ำทะเล ทั้งนี้ก็เพื่อช่วยไม่ให้เกิดความลำบากในการดำรงชีวิตในน้ำจืดมากเกินไป หลักฐานที่สนับสนุนความคิดนี้ก็คือ เลือดของปลาน้ำจืดและของสัตว์อื่นๆ ทั้งที่มีกระดูกสันหลังและไม่มีกระดูกสันหลัง มีปริมาณเกลือแร่ที่สำคัญต่ำกว่าที่พบในทะเลมากแต่มีระดับสูงกว่าปริมาณที่ตรวจพบในน้ำจืด ทำให้เป็นผลดีต่อสัตว์น้ำจืดมากเพราะถ้าความเข้มข้นในเลือดลดต่ำลงจนใกล้เคียงกับที่พบในน้ำจืดแล้วจะมีผลร้ายแก่เซลล์ทำให้ไม่สามารถดำรงชีวิตและทำงานต่อไปได้ (ดูตารางที่ ๑ และ ๒ ประกอบ) เนื่องจากแรงดันออสโมซิสในเลือดของสัตว์น้ำจืดยังคงอยู่ในระดับสูงกว่าน้ำที่มันอาศัยอยู่มาก จึงทำให้มีการไหลของน้ำเข้าสู่ร่างกายและเกลือแร่แพร่ออกสู่น้ำภายนอกได้ง่าย สัตว์มีการแก้ไขปัญหาดังกล่าวได้โดยมีการปรับปรุงไม่ยินยอมให้น้ำซึมผ่านเข้าสู่ร่างกายและออกจากร่างกายได้ แต่การแก้ไขปัญหาแบบนี้ยังไม่ดีพอ เพราะสัตว์น้ำที่แท้จริงจำเป็นจะต้องมีเนื้อเยื่อที่ติดต่อกับน้ำได้โดยตรงเหลืออยู่บ้างเพื่อใช้สำหรับแลกเปลี่ยนก๊าซหายใจ อวัยวะที่จำเป็นนี้ก็คือเหงือก ซึ่งเป็นอวัยวะที่พบในสัตว์น้ำแทบทุกชนิด เมื่อมีเหงือกน้ำก็มีโอกาสไหลผ่านเข้าสู่ภายในร่างกายได้ สัตว์น้ำกำจัดน้ำส่วนที่เกินที่ถูกดูดเข้าสู่ร่างกายออกสู่นอกร่างกายได้ ๒ วิธีคือ มีอวัยวะขับถ่ายนำเอาปัสสาวะซึ่งมีความดันออสโมซิสต่ำกว่าเลือดออกสู่ภายนอกร่างกาย และ/หรือมีเซลล์พิเศษกำจัดของเสีย เซลล์นี้อยู่บนร่างกายและสามารถดูดเกลือต่างๆ จากภายนอกโดยขบวนการแอคทีฟ ทรานสปอร์ตได้ ตัวอย่างที่มองเห็นได้ชัดคือปลาน้ำจืดทั่วๆ ไป เลือดของปลาน้ำจืดมีความดันออสโมซิสสูงกว่าที่มันอาศัยอยู่มาก (ตารางที่ ๒) ร่างกายส่วนใหญ่ของปลาพวกนี้ปกคลุมด้วยผิวหนังและเกล็ดซึ่งไม่ยอมให้น้ำซึมผ่านนอกจากบริเวณที่เป็นเหงือกแลกเปลี่ยนก๊าซหายใจเท่านั้นที่น้ำผ่านได้ โดยธรรมชาติปลาพวกนี้ไม่ดื่มน้ำเลย เพราะถ้าดื่มน้ำจะทำให้ร่างกายมีน้ำมากเกินความจำเป็น อันที่จริงน้ำซึ่งไหลผ่านบริเวณปากและเหงือกเพื่อช่วยในการแลกเปลี่ยนก๊าซหายใจก็จะมีโอกาสซึมเข้าไปในร่างกายได้บ้าง และเกลือแร่จากเลือดก็จะแพร่ออกมาทางเหงือกได้มากพอดู ปลาน้ำจืดจึงมีไตขับน้ำส่วนเกินออกไปเป็นปัสสาวะ และมีกลุ่มเซลล์พิเศษอยู่บริเวณเหงือกคอยดูดเอาเกลือแร่ต่างๆ ที่จำเป็นกลับสู่ร่างกาย