Hidrológiai tájékoztató, 1970 június
A XI. HIDROBIOLÓGUS NAPOK KERETÉBEN MEGRENDEZETT SZIKESVÍZI SZIMPÓZIUM ELŐADÁSAI - Dr. Nemenz Harald: Az ozmoregulációs fiziológiai problémái a szárazföldi sósvizekben
11 1 0. oKei+CoCL z v KCL+MgCtz je 10 20 UO mosmol 80 3. ábra. Berosus spinosus lárvák hemolimfájának ozmozisos értéke 48 óra után 20°/ 0-os NaCl oldatban, a megadott sópárok azonos mennyiségben történt adagolása mellett (Nemenz, 1963 után) lan. A fentebb említett reakciók csak a kation-miliőben bekövetkezett változások reakciói, mint anion csak Cl- volt adva. Ha a kationokat konstansnak hagyjuk és az anionokat változtatjuk, ugyancsak előáll, ha lényegesen enyhébb formában is, a reakció. Ügy látszik, hasonló eset áll fenn a Triops longicaudata-1 illetőleg is. Normális körülmények között a Triops csak hypotoniás miliőben végez regulációt, de azonban csak olyan feltételek mellett, ha a Mg++ koncentráció gyenge. Az állat ugyanis a legmagasabb, számára még elviselhető töménység esetén (87 mmol Na/l) a Ca++, K+, Na4, Cl- és SO,— belső töménységeit tudja szabályozni, míg a Mg-töménység már nem szabályozható. Ezzel szemben 0,25 mmol Na/l külső töménység esetén Mg++ és Ca++ belső töménység reguláiható, Na+ és Cl— azonban már nem (Horné 1968). Ebben az esetben is megmutatkozik, hogy a limitáló tényező nemcsak a töménység, hanem a külső miliő ion-összetétele is, amely meghatározza az organizmus szabályozóképességét. Ez a jelenség nyilvánvalóan széltében elterjedt, habár szinte teljesen kikutatatlan. így mutatott rá Schiemer (1965) a Nematodák előfordulásának az állatok által lakott vizek anionmiliőjétől való függőségére. Ügy látszik Molluscákkal is ez a helyzet, mert legutóbb végzett előzetes vizsgálódásaink folyamán azt állapíthattuk meg, hogy a Planorbis corneus öreg dunavízi és fertótavi egyedei ozmoregulálóképességeiket illetően eltérően viselkednek, ami valószínűleg otthoni vizeik kém izmusára vezethető vissza. Megvizsgálandó még, hogy ez esetben nem a fiziológiai rasszképződés" egy fajtájával van-e dolgunk, mint amely a vizek anionösszetételén alapul. Mint ahogyan már fentebb említettük, a belső miliő konstans állapotban való megtartása döntő szerepet játszik. Pora (1958) a belső miliő konstanciájára a „rapie" kifejezést vezette be, mint ahogyan a fent mondottakból kivehető, a külső miliő konstanciája illetve kiegyensúlyozottsága is szerepet játszik, amelyre viszont a „kairie" megjelölést javasoltuk (Nemenz, sajtó alatt). Ezzel fejezhető ki, hogy nemcsak az össztöménység, hanem az ionkombináció is döntő befolyást gyakorol számos vízi élőszervezet elterjedésére. Mert a tárgyalt fiziológia mechanizmusok környezettanilag rendkívül fontosnak bizonyulnak: így mutatott ki Gunter (1961) Floridában, édes- és tengervíz vegyülési övezetében egyrészt édesvízi szervezeteket 3,5° oo töménység mellett, másrészt ..sósvizeket 0,5%o töménységi viszonyok között. Valószínűleg a Ca++-tartalomban megmutatkozó eltérés okozza ezt a különbséget. Mindezekből az adatokból az derül ki, hogy a központi probléma a belső miliő regulációja. A belső miliőt két passzív és két aktív mechanizmus tartja a konstancia állapotában. A két passzív a következő: 1. Az áteresztőképesség, amelyet fentebb tárgyaltunk. 2. A belső és külső miliő között fennálló Donnanegyensúly megléte. A két aktív mechanizmus pedig: 1. Só vagy víz kiválasztása 2. Só (és víz?) aktív feltétele. A két utóbbi csak energia felhasználással folyhatik le, azaz oxigén felhasználása történik. Mint ismeretes, az oxigén oldhatósága nemcsak a hőmérséklettől, hanem az oldott sók töménységétől is függ; minél töményebb az oldat, annál kisebb az oxigéntartalom. Nagytöménységű oldatokban valamennyi regulációs mechanizmusnak egy meglehetősen kis oxigénfeszültség állapotában kell lefolynia, ami egy további nehézséget jelent a tömény vizek lakói számára. Mindezek a meggondolások annak a feltételezésével születtek meg, hogy a sejtek belsejében a sók valódi oldatok alakjában vannak jelen. Üjabb vizsgálatok viszont azt mutatták, hogy az aktív ionszállításkor mért energiafelhasználás lényegesen kisebb, mint amekkorának elméletileg lennie kellene. Ezek, valamint egyéb meggondolások néhány amerikai kutatót (Cope, Hazelwood, Nichols, Chamberlain, Ling) Texasban és Pennsylvániában annak a feltételezésére bírták, hogy a víz a sejtekben nem folyadék, hanem félkristályos alakban van jelen. A folyékony vizétől eltérő kötött energia következtében ezen elmélet szerint az aktív ionszállítás számára kevesebb energia használódik fel. Ezek az elméletileg feltárt értékek nagyságrendileg jól megegyeznek a ténylegesen találtakkal. Ahogyan ez a rövid áttekintés mutatja, a szárazföldi sósvizek lakóinak élettani problémáival kapcsolatos kutatások még távolról sem hoztak megoldást. Számos megállapítás ellentétben áll egymással. Sokat állapítottak meg rovarokkal kapcsolatosan, keveset más állatokra vonatkozólag, a limnológia kedvenc állatai, az apró rákok, részben technikai nehézségek miatt, eddig alig voltak vizsgálódás tárgyai. Sőt, sok minden, ökológiai adatok alapján, másodlagosan tárult fel. Éppen ezen a területen mutatkozik meg a környezettan és élettan együttműködése, mint amelyek kölcsönösen kiegészítik egymást. IRODALOM Copeland D. E., 1967: A study of salt secreting cells in the brine shrlmp (Artemia salina). Protoplasma 63:363—384. Croghan P. C., 1958a: The osmotic and ionic regulation of Artemia salina (L.). J. exp. Blol. 35:219—238. Croghan P. C., 1958b: The mechanism of osmotic regulation in Artemia salina (L). J. exp. Blol. 35:243—249. Gunter G., 1961: Somé relations of estuarine organisms to salinity. Limnol. Oceanogr. 6:182—190. Home F., 1968: Survival and ionic regulation of Triops longicaudatus in various salinities. Physlol. Zool. 41:180—186. Nemenz H., 1963: Ionenantagonismus und Osmoregulation bei einer Hydrophilidenlarve. Verh. Dtsch. Zool. Ges. 1963: 231—236. Nemenz H.: ökologische und physiologische Untensuchungen an einem Hydrophiliden hyperhaliner Gewasser (Berosus spinosus). Vle et Mllleu, sajtó alatt. Pora E. A., 1958: Considerations sur l'equilibre ionique chez les animaux. L'homéorapie. J. Physlol. 50:462—464. Potts W. T. W. and Parry G., 1964: Osmotic and ionic regulation in animals. (Internatl. Ser. monogr. pure appl. Blol., Div. Zool. Vol. 19) Pergamon Press, Oxford. 423 S. Schiemer F„ 1965: Uber einige Funde der Gattung Monhystrella (Nematoda. Monhysterinae) in binnenlandischen athalassohalinen Salzgewassern. Wlss. Arb. Burgenland 34: 59—66. Thorpe W. H., 1930: The biology of the petróleum fly, Psilopa petrolei. Trnas. Entom. Soc. London 78:311—334. Thorpe W. H., 1931: The biology of the petróleum fly. Science 123:101—103. Thorpe W. ff., 1932: Petroleum bacteria and the nutritlon of Psilopa petrolei. Nature 130:437. 150
