Transkript Salz als abiotischer Faktor – Anpassung der Tiere
Wenn du schon einmal versehentlich Meerwasser geschluckt hast, weißt du das es sehr salzig schmeckt. Bestimmt hast du auch schon mal gehört, dass man noch mehr Durst bekommt, wenn man Salzwasser trinkt.
Diese Tatsache ist auf Osmose zurückzuführen und dem Körper wird dabei Wasser entzogen. Du kannst das vermeiden, indem du einfach kein Salzwasser trinkst, aber wie kommen Tiere zurecht, die im oder am Salzwasser leben? Du wirst in diesem Video sehen, wie sich Tiere an den abiotsichen Faktor Salzgehalt in ihrem Lebensraum angepasst haben!
Allgemeines zur Osmose
Die Grundlagen der Osmose kennst du bestimmt schon. Dabei strömt Wasser immer aufgrund eines Konzentrationsgefälles von einer Lösung mit hoher Wasserkonzentration, also geringem Salzgehalt, in Richtung einer Lösung mit niedriger Wasserkonzentration, also mit hohem Salzgehalt.
Dieser osmotische Wasserstrom stellt Lebewesen vor ein Problem: Denn Lebewesen besitzen in ihren Zellen eine gewisse Konzentration an gelösten, osmotisch wirksamen Stoffen, wie Salze oder Zucker. Im Süßwasser sind dagegen nur wenige osmotisch wirksame Stoffe gelöst.
Aufgrund von Osmose strömt also Wasser von Außen in die Zellen der Tiere hinein. Man sagt auch, Süßwasserlebewesen sind hyperosmotisch. Sie sind daher darauf bedacht, möglichst wenig Wasser aufzunehmen und überflüssiges Wasser wieder loszuwerden. Dazu wirst du später noch Beispiele sehen.
Salz- oder Meerwasserlebewesen haben das entgegengesetzte Problem. In ihrer Körperflüssigkeit befinden sich im Vergleich mit dem umgebenen Meerwasser nur wenig osmotisch wirksame Stoffe. Wasser strömt aufgrund von Osmose also aus den Körperzellen hinaus. Meerwasserlebewesen sind also hypoosmotisch.
Leben im Süßwasser
Trotz dieser Probleme gibt es genügend Lebewesen sowohl in Süß- als auch in Meerwasser. Solche Lebewesen haben sich in besonderer Weise an die herrschenden Bedingungen angepasst.
Pantoffeltierchen sind einzellige Protisten und leben im Süßwasser, also z.B. in Seen oder Teichen. In ihre Zellen strömt aufgrund von Osmose Wasser ein. Um dieses Wasser wieder aus der Zelle herauszutransportieren, haben Pantoffeltierchen bestimmte Zellkompartimente, nämlich spezialisierte Vakuolen. Diese sammeln das in die Zelle einströmende Wasser, vergrößern sich und geben es nach außen ab. Man nennt diese Vakuolen auch kontraktile oder pulsierende Vakuolen.
Überführt man Pantoffeltierchen in Salzwasser, nimmt die Aktivität der kontraktilen Vakuolen ab oder kommt sogar ganz zum Erliegen, da sich der innere Salzgehalt der Zelle dem des umgebenen Salzwassers annähert bzw. diesem entspricht. Einige Pantoffeltierarten, die im Salzwasser leben, besitzen daher gar keine kontraktilen Vakuolen.
Auch Süßwasserfische sind vor das gleiche Problem wie die Pantoffeltierchen gestellt. Sie nehmen über die Nahrung aber auch durch Osmose über die Körperoberfläche und die Kiemen große Mengen an Wasser auf. Überschüssiges Wasser scheiden sie mit den großen Mengen Urin wieder aus. Außerdem können sie über die Kiemen aktiv Ionen aufnehmen, um auf diese Weise die Ionenkonzentration in ihrem Körper zu erhöhen.
Leben im Meerwasser
Meerwasserfische geben dagegen immerzu Wasser an das umgebene Meerwasser ab und müssen daher große Mengen aufnehmen, um den Flüssigkeitsverlust auszugleichen und nicht auszutrocknen. Sie trinken in der Tat täglich Salzwassermengen, die etwa 4 bis 8% ihres Körpergewichtes ausmachen, scheiden aber nur geringe Wassermengen über den Urin aktiv wieder aus. Überschüssiges Salz wird dabei mit ausgeschieden. Ohne diese Anpassung, würden diese Fische vertrocknen, und das obwohl Wasser unbegrenzt vorhanden ist.
Bei vielen im Meerwasser lebenden wirbellosen Tieren haben aber auch die Körperflüssigkeiten den gleichen osmotischen Wert wie das umgebende Meerwasser, so dass es nicht zu einem Wasserausstrom durch Osmose kommt. Da sie den osmatischen Wert ihrer Körperflüssigkeiten dem umgebenden Medium anpassen, nennt man solche Tiere auch Osmokonformer.
Nicht nur im Meerwasser lebende Tiere werden mit der Osmose konfrontiert. Auch einige Lebewesen der Meereszone, wie Seevögel, trinken Salzwasser und nehmen zudem mit der Nahrung große Mengen davon auf.
Beispielweise kann die Silbermöwe, die auch an Nord- und Ostsee vorkommt, dieses aufgenommene Salz aktiv wieder ausscheiden. Sie hat nämlich so genannte Salzdrüsen oberhalb der Augen. Über diese wird ein hochkonzentriertes Salzsekret in die Nasenlöcher abgegeben und somit ausgeschieden. Viele verschiedene Vogelarten besitzen solche Salzdrüsen.
Zusammenfassung
Du hast in diesem Video gesehen, dass sich sowohl für Süß- als auch für Salzwassertiere Probleme aufgrund von Wasserströmen durch Osmose ergeben. In Süßwassertiere strömt dauernd Wasser ein und sie müssen daher große Mengen an Wasser aus dem Körper heraus transportieren.
Die kontraktilen Vakuolen von Pantoffeltierchen hast du in diesem Zusammenhang kennengelernt. Meerwassertiere verlieren dagegen Wasser durch Osmose und müssen große Mengen an Wasser aufnehmen, um nicht auszutrocknen. Auch die Salzdrüsen verschiedener Vögel in der Meereszone sind eine Anpassung an die hohen Salzgehalte des Meerwassers. Tschüss!
Videobeschreibung
Bestimmt weißt du, dass man Salzwasser nicht trinken sollte, da es dem Körper Wasser entzieht. Der Grund dafür sind osmotische Prozesse in deinen Zellen. Wie aber gehen Tiere mit besonders niedrigen Salzkonzentrationen, beispielsweise im Süßwasser, oder aber mit besonders hohen Salzkonzentrationen in Meerwasser um? In diesem Video wirst du verschiedene Anpassungen an solche Bedingungen kennen lernen. Dabei wird sowohl auf Fische im Süß- und Salzwasser, als auch auf die kontraktilen Vakuolen von Pantoffeltierchen oder die Salzdrüsen von Vögeln der Meereszone eingegangen.
Die Tutoren:
Sehr schön gezeichnet und erklärt :D