Mèo có thể uống nước biển thoải mái mà không chết

Một loài vật rất gần gũi lại khiến chúng ta kinh ngạc về khả năng sinh học của chúng - Mèo.

Nước biển là nước từ các biển hay đại dương. Về trung bình, nước biển của các đại dương trên thế giới có độ mặn khoảng 3,5%. Điều này có nghĩa là cứ mỗi lít (1.000 mL) nước biển chứa khoảng 35 gam muối, phần lớn (nhưng không phải toàn bộ) là natri clorua (NaCl) hòa tan trong đó dưới dạng các ion Na+ và Cl-. Nó có thể được biểu diễn như là 0,6 M NaCl.

Nước với mức độ thẩm thấu như thế tất nhiên không thể uống được. Mặc dù vậy, điều này chỉ đúng với con người nhưng có một loài vật đủ khả năng để uống nước biển như uống nước ngọt, đó là mèo. Hãy cùng tìm hiểu vấn đề này.

Anh chàng dễ thương này "ăn đứt" chúng ta về khoản uống nước biển.

Nước biển có độ mặn không đồng đều trên toàn thế giới mặc dù phần lớn có độ mặn nằm trong khoảng từ 3,1% tới 3,8%. Khi sự pha trộn với nước ngọt đổ ra từ các con sông hay gần các sông băng đang tan chảy thì nước biển nhạt hơn một cách đáng kể.

Tiêu thụ ngẫu nhiên một lượng nhỏ nước biển sạch thì không nguy hại, nếu như nó được sử dụng cùng một lượng lớn nước ngọt. Tuy nhiên, tiêu thụ nước biển để duy trì sự hydrat hóa là phản tác dụng. Khi sử dụng dài lâu hơn thì phải tiêu tốn nhiều nước hơn để loại bỏ muối có trong nước biển (thông qua bài tiết dưới dạng nước tiểu hay mồ hôi) so với lượng nước thu được từ việc uống nước biển.

Điều này xảy ra do lượng clorua natri trong máu người luôn được thận điều tiết và duy trì trong một khoảng hẹp chỉ khoảng 9 g/L (0,9% theo trọng lượng). Uống nước biển với nồng độ khoảng 3,5% các ion clorua và natri hòa tan) nhất thời gia tăng nồng độ các ion này trong máu.

Điều này kích thích thận gia tăng hoạt động bài tiết natri, nhưng nồng độ natri của nước biển là cao hơn khả năng cô tối đa của thận. Cuối cùng, với lượng gia tăng thêm nữa của nước biển thì nồng độ natri trong máu sẽ vượt ngưỡng gây ngộ độc, nó loại bỏ nước từ mọi tế bào và gây trở ngại cho truyền dẫn tín hiệu thần kinh; gây ra ngập máu và loạn nhịp tim, có thể gây tử vong.

Thận của mèo lại là một câu chuyện hoàn toàn khác khi chúng có khả năng hyrdat hóa natri hiệu quả hơn so với thận người và vì thế chúng có thể sống sót kể cả khi buộc phải uống nước biển, tất cả là nhờ một bộ lọc cực kỳ hiệu quả. Chính vì vậy mà nước tiểu của mèo có nồng độ muối cực cao và phân mèo thường rất khô, nếu ai nuôi mèo sẽ biết điều này.

Nếu chúng ta có thể mô phỏng cơ chế lọc này vào những quả thận nhân tạo trong tương lai thì con người sẽ càng ngày thích nghi tốt hơn với những môi trường sống khắc nghiệt trên thế giới.