김원 기자 press@hkbs.co.kr

물속의 염분 농도에 따라서 물을 크게 담수(염분 0.5permil 이하인 물), 기수(0.5~17permil), 해수(35permil) 세가지로 나눌 수 있다.

생물들이 이와 같이 염분 농도가 다른 환경에서 적응할 수 있는 이유는 환경에 따른 생물 각각의 삼투 적응능력이 있기 때문이다.

어류를 예를 들자면 경골어류는 담수어든 해수어든 체액의 삼투질 농도를 거의 일정하게 조절하고 있다.

염분의 분포가 적은 곳에서 살아가는 담수어의 체액은 환경수보다 염분이 많기 때문에 삼투질 농도로 물보다 높다.

이러한 삼투질 농도의 차이에 의해 물이 끊임없이 아가미, 소화관, 때로는 표피의 얇은 부분을 통해 체내로 침투하게 된다. 자칫하면 체내에 팽만한 수분 때문에 폐사할 수도 있으므로 담수어는 물을 마시지 않으려고 애쓴다.

생체 내로 침투해 들어온 물은 배수펌프인 신장에 의해 대량의 묽은 오줌으로 만들어져 배출됨으로써 체내의 수분이 조절된다.

한편 오줌의 배출시 함께 빠져나가기 쉬운 Na+ 등 1가이온을 신장이나 방광의 조직상피에서 재흡수하거나 먹이 중에 포함된 염류를 장상피에서 흡수해 보충한다.

뿐만아니라 아가미 2차새변에는 담수형의 염류세포가 다수 배열돼 있어 액포상의 proton ATPase라는 효소의 역할에 의해 Na+가 흡수된다. 또한 염분 농도가 높은 해수 중에서는 정반대의 상황이 벌어진다.

고등어나 볼락 등 해수어의 혈액 삼투질 농도는 해수보다 낮으며 이를 유지하지 못하면 수분이 아가미 등을 통해 체외로 유출되므로 생리적인 탈수위험에 노출된다.

그러므로 마구 들이마신 해수를 장에서 흡수해 빼앗긴 수분, 또 마시는 해수와 함께 체내에 들어온 과잉의 Na+ 등 1가 이온을 아가미 새변이나 그 주변의 표피 중에 배열된 염류세포에 의해 배출해 체내의 삼투질농도를 일정하게 유지한다.

염류세포의 막은 Na+, K+-ATPase의 활성이 높아져 Na+는 세포 밖으로 배출되며 한편 오줌량은 극소량으로 억제해 체내의 수분을 빼앗기지 않으려고 하게 된다.

<한이삭 기자ㆍ자료=국토해양부>