董淑亮,中国科普作家协会会员、江苏省首席科技传播专家、江苏省十大科技传播人物。出版《童话里的科学》《神奇的动物》《发明改变世界》《长翅膀的“侦察兵”》《四季科学童话》等科普专著100部,曾获冰心儿童图书奖、共青团中央“五个一”工程奖、江苏省优秀科普作品奖等。
一提到鳄鱼,人们立刻就会想到它尖牙利齿、血盆大口以及坚硬的盔甲,时刻准备吃人的恐怖神态。事实也是如此,鳄鱼长这副模样就是为了吃肉,所有的动物都是它的食物,再凶猛的动物见了它也只能以守为攻,主动避让,绝不敢轻易招惹它。然而,鳄鱼在吞食猎物时,总是流着“悲痛的眼泪”。难道它在吞食猎物时大发慈悲?还是它的眼泪与内心的情感世界没有关系?
研究鳄鱼生活习性的学者发现,它在吃东西时会流出大滴晶亮的眼泪,这就是我们常说的“鳄鱼的眼泪”。这种现象与慈悲、痛苦等情感都没有关系。学者们进一步研究发现,鳄鱼的眼泪是它从盐腺中排出的含盐量很高的溶液,是它排除体内多余盐分的正常举措。
原来,鳄鱼的盐腺构造很简单:当中有一根管子,向四周辐射出几千根细管。这些细管与许多血管交织在一起,它们把血液中的多余盐分离析出来,经过当中的那根管子排到身体外面去。因此,盐腺是鳄鱼的天然“海水淡化器”。也就是说,鳄鱼流眼泪的时候是在向体外排出盐分。
生物学家在持续的研究中发现,海洋动物中不仅鳄鱼有盐腺,生活在海洋或海边的爬行动物如龟、蛇等也有盐腺。还有生活在海水里的鱼,虽然它没有盐腺,但是它的鳃里有一种特殊细胞(排盐细胞),可以把大量的盐分从血液中不间断地提取出来,随同黏液以高浓度状态传到鳃腔里,再流出体外。
有趣的是,生物学家通过观察和解剖,发现海鸟也有盐腺!海鸟的盐腺位于眼窝上部,而排出口位于鼻孔内。海鸟不时会从喙上部的鼻孔中排出一滴亮晶晶的水滴,摆摆头就把它抖落掉。这种水滴就是盐腺排出的含有大量盐分的黏液。
因此,生活在海水中的海洋生物,或者是在海洋上空飞翔的鸟儿,有了随身携带的“海水淡化装置”这种“秘密武器”,就不会因身体摄入过多的盐分而死去。
海水淡化是人类追求了几百年的梦想。20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,诞生了蒸馏法、电渗析法、反渗透法等可用于工业规模化生产的各项技术。现在,虽然海水淡化的方法有了数百种之多,可是从经济成本、物美价廉的标准来衡量,海水淡化技术仍然有很大的提升空间。
人类作为生命个体的存在,海水淡化能力是零。海水又苦又涩,含盐量非常高,如果人喝了海水,会越喝越渴,最后甚至渴死。现在,仿生学家受到鳄鱼、海鱼、蛇、海鸟等生物的启发,开始模拟鳄鱼、海鱼等动物的海水淡化技术,希望能够研制出一种体积小、重量轻、效率高的“海水淡化器”,这种仿生海水淡化器,就能从根本上解决海水淡化的难题。有朝一日,这种携带方便的小型海水淡化器诞生,从事海洋捕捞、海洋勘察、海洋运输或其他生产的人们将会迎来崭新的生活。