Ma i pesci bevono ??!!

I delicati equilibri che permettono la vita nell’acqua dipendono in parte dalla concentrazione di sali in essa disciolti, sia che si tratti di quella dell’ambiente esterno, oppure di quella contenuta nei tessuti e nel sangue. E’ evidente quindi che i problemi di mantenimento dell’equilibrio interno sono strettamente correlati all’ambiente e come siano diversi a seconda che si tratti di un pesce di mare, di uno di acqua dolce o di un pesce che viva in ambienti salmastri. I principali ioni contenuti nell’ambiente interno dei pesci sono uguali a quelli dell’acqua di mare, ma presenti in quantità inferiore a quella contenuta in un equivalente volume di acqua marina. Ciò significa che la concentrazione dei sali nelle cellule dei pesci dulcacquicoli è maggiore rispetto a quella che si trova nello stesso volume di acqua dell’ambiente che li circonda. Per il principio di osmosi, attraverso le membrane cellulari semipermeabili l’acqua passa dalla soluzione meno concentrata a quella più concentrata. Nei pesci d’acqua dolce, l’acqua che defluisce attraverso le branchie durante gli atti respiratori passa per osmosi nel sangue, attraverso le sottili pareti dei capillari branchiali e delle mucose della cavità orale.

I pesci marini, al contrario, il cui ambiente interno contiene meno sali in soluzione di quanti ne sono contenuti un equivalente volume di acqua di mare, hanno la tendenza a perdere acqua attraverso queste membrane. In entrambi i casi, comunque, i pesci devono bilanciare l’una o l’altra tendenza per preservare il loro equilibrio interno. I Teleostei marini suppliscono alla perdita di liquidi bevendo l’acqua di mare, come si può facilmente verificare aggiungendo una quantità nota di colorante organico all’acqua di un acquario. Misurando poi la quantità di tintura assorbita dall’intestino dei pesci, si può risalire al volume d’acqua di mare da essi ingoiata. Osservazioni sperimentali condotte sull’anguilla, hanno evidenziato che in 24 ore l’animale è in grado di assorbire 10ml d’acqua di mare, oltre ad una certa quantità d’acqua che esso assume dal suo nutrimento. Quando i pesci bevono acqua di mare per non disidratarsi, accumulano nel proprio organismo sali in concentrazioni superiori a quelle normalmente presenti nel loro ambiente interno; per ripristinare l’equilibrio devono quindi eliminare i sali in eccedenza, che vengono espulsi attraverso le branchie o con le feci. L’escrezione è svolta in massima parte dall’apparato renale che, mediante la produzione di urina, elimina i sali ammoniacali e, in piccole quantità, creatinina ed acido urico; le branchie provvedono invece ai prodotti azotati più semplici, i composti di urea e di ammonio.

I pesci cartilaginei, quali razze e squali, si sono sottratti allo stress fisiologico affrontato invece dalla maggior parte dei pesci marini grazie ad una particolare adattabilità biologica: producono urea anziché sali ammoniacali ed espellono pochissima urina, aumentando così la concentrazione salina del sangue che raggiunge valori di poco superiori a quelli dell’acqua di mare. Ciò significa che questi animali non hanno bisogno di bere l’acqua di mare, perché quella che circola nel loro corpo attraverso le branchie e la bocca è sufficiente all’attività di filtraggio dei reni. Forse è stata proprio questo adattamento biochimico a confinare i pesci cartilaginei in mare, anche se esistono alcuni rappresentanti delle acque dolci (razze del genere Potamotrigon), ma non esiste alcuna testimonianza fossile che dimostri che i Condroitti siano stati membri rappresentativi della fauna dulcacquicola.

Per quanto riguarda invece i pesci d’acqua dolce, essi hanno un sangue meno salato di quello dei Teleostei marini, ma comunque molto ricco di sali se paragonato all’acqua in cui vivono. La loro tendenza sarà quindi quella di diluire la concentrazione salina interna facendo liberamente affluire acqua dalle branchie e dalle membrane mucose. Uno sviluppato apparato renale provvede poi ad eliminare l’acqua eccedente insieme alle scorie azotate del metabolismo: i pesci d’acqua dolce, infatti, producono un’abbondante quantità di urina, in un giorno circa 10 volte il loro peso; al contrario, i pesci marini eliminano pochissima urina, piuttosto concentrata, per evitare di disidratarsi.

Questi meccanismi regolano l’equilibrio idrico; invece, a quello salino provvedono lo stomaco, che arricchisce il sangue di sali prelevati dal nutrimento, e soprattutto le branchie, che nei pesci d’acqua dolce sono in grado di assorbire selettivamente i sali dall’acqua; al contrario, nel caso dei Teleostei marini le branchie provvedono ad espellere l’eccedenza di sali introdotta con l’acqua ingerita.

Oltre al ruolo insostituibile che hanno nella respirazione, le branchie dei pesci regolano quindi anche l’equilibrio idrosalino, eliminando o assorbendo i sali a seconda delle necessità fisiologiche dei pesci, permettendo così la propagazione di molte specie in differenti tipi di habitat acquatici. Pesci molto diversi sono in grado di vivere in acque il cui contenuto salino varia dalle condizioni oceaniche a quelle delle acque dolci, tuttavia, la maggior parte dei pesci, sia marini che d’acqua dolce, si limitano strettamente all’uno o all’altro ambiente. I pesci che effettuano migrazioni, come i salmoni e le anguille, sottopongono il loro ambiente interno ad importanti variazioni di salinità; altri, come i Ciprinodontiformi, sono in grado di sopportare sbalzi di salinità considerevoli ed istantanee.

La larga adattabilità delle specie di pesci che vivono in acque salmastre dipende in massima parte dalla straordinaria attività delle branchie e dei reni, da una debole permeabilità della loro pelle all’acqua e da complessi meccanismi che coinvolgono l’apparato endocrino e nervoso. Il coordinamento delle funzioni che regolano l’equilibrio idrosalino dei pesci ha ancora bisogno di studi approfonditi, che riescano a spiegare in maniera convincente perché l’adattamento a gradienti diversi di salinità si è spinto principalmente verso le acque dolci, piuttosto che verso il mare, coinvolgendo non solo i pesci ma anche molti invertebrati acquatici. Perché, in linea di massima, è più facile ad un pesce marino passare in acqua dolce che non il contrario? Forse le branchie della maggior parte dei pesci di acqua dolce sono incapaci di invertire la loro funzionalità, passando dall’assorbimento all’escrezione dei sali; ma se davvero è questo il limite, non si spiega in ogni caso perché il passaggio inverso sia possibile per un largo numero di pesci marini. Molte domande su questi aspetti della fisiologia dei pesci rimangono ancora di difficile risoluzione.