[坎贝尔生物学 第1028页练习题] 海水性硬骨魚とは異なり、サメの体内塩分濃度は海水よりもはるかに低い。しかし、本文では、水が浸透圧によってサメの体内へゆっくりと流入する...

海水性硬骨魚とは異なり、サメの体内塩分濃度は海水よりもはるかに低い。しかし、本文では、水が浸透圧によってサメの体内へゆっくりと流入すると説明されている。この浸透圧による水の流入の主な理由は何ですか?

  • A: サメは濃度勾配に逆らって水を体内に能動輸送する。
  • B: サメは水分含有量の多い食物を大量に摂取する。
  • C: サメの組織における総溶質濃度は、尿素とTMAOの高濃度により、海水に対して高浸透圧レベルに維持されている。
  • D: サメは過剰な塩分を継続的に排出し、水を引き込む浸透圧勾配を作り出す。

Explanation

サメは海水と比較して体内の塩分濃度を比較的低く保っていますが、組織内に高濃度の尿素とトリメチルアミンオキシド(TMAO)を蓄積します。これらの有機溶質は、体液中の総溶質濃度を海水よりもわずかに高い(高浸透圧)レベル(例:1,000 mOsm/L以上)に増加させます。これにより、水が環境中に失われるのではなく、浸透圧によってサメの体内へゆっくりと流入する浸透圧勾配が生成されます。