Vissen, die hoeven toch helemaal niet te drinken? Ze leven immers in het water. Toch klopt deze redenering niet helemaal. Of vissen drinken hangt sterk af van de omgeving waarin ze leven.

Zoetwatervissen en osmose

Zoetwatervissen drinken niet, maar hebben een ingenieuze methode om toch voldoende vocht binnen te krijgen: “osmose”. Zoutwatervissen daarentegen drinken wel. Benieuwd hoe vissen dan drinken? Zoetwatervissen hoeven niet te drinken.

De vochthuishouding in het lichaam wordt op een andere wijze geregeld dan bij mensen of andere dieren. Via de kieuwen komt er constant een stroom van water binnen. Het lichaamsvocht van de vis is een geconcentreerde mix van de stoffen uit het omringende water. Doordat de oplossing in het water buiten het lichaam zwakker is, heeft water de neiging het lichaam binnen te dringen en de lichaamsvloeistof te verdunnen tot de concentraties binnen en buiten hetzelfde zijn. Dit wisselingsproces word “osmose” genoemd.

Zoutwatervissen en uitdroging

Zoutwatervissen doen juist het tegenovergestelde. Het water in de zee is veel geconcentreerder dan de lichaamsvloeistoffen van de meeste vissen die in zee leven. Hier vindt het tegenovergestelde plaats als bij zoetwatervissen. Het water dringt als het ware door naar buiten. De vis moet dus drinken om het vochtgehalte op peil te houden. Zou hij niet drinken, dan droogt de vis uit. Om de hoeveelheid water op het juiste niveau te houden, moeten zoutwatervissen dus wel degelijk drinken.

De meeste vissen zijn of zoet- of zoutwatervissen. Wanneer deze in een ander type water terecht zouden komen, zouden ze snel dood gaan. Ze kunnen niet overweg met het andere type water door de lichaamsbouw.

Uitzonderingen: vissen die in zowel zoet als zout water leven

Maar niet alle vissen leven uitsluitend in zoet of zout water. Verschillende vissoorten leven in zowel zoet als zout water. De soorten waarop dit van toepassing is kunnen zowel drinken (in zout water) als water uit de omgeving opnemen via het lichaam (in zoetwater omgeving). Vissoorten waarop dit van toepassing is zijn onder anderen aal, zalm en bot.

Het is belangrijk te weten dat vissen een half doorlaatbare huid hebben, deze laat wel het water door maar niet de stoffen die in het water zitten. Door een proces dat we osmose noemen gaat het water steeds in de richting van de plaats met minder zout naar een plaats met meer zout, in dit geval door de huid van de vis.

Hierbij moeten we onderscheid maken tussen de vissen die in de zee leven en vissen die in het zoet water rond zwemmen. Bij zeevissen is de zoutconcentratie in hun lichaam lager dan dat van het water. Het water stroomt dus altijd door hun huid naar buiten toe. Bijgevolg moet een zoutwatervis veel drinken anders droogt hij uit. Natuurlijk drinken deze vissen zeewater, hun nieren zijn dan ook zo aangepast dat zij deze zoutconcentraties kunnen verwerken. Zeevissen hebben dus constant dorst!

Bij zoetwatervissen is de zoutconcentratie in hun lichaam hoger dan dat van het water waarin ze rondzwemmen. Dus het water gaat hier door de huid naar binnen toe. Zoetwatervissen moeten dus niet veel drinken maar juist veel plassen om al dat water dat binnen komt kwijt te geraken. Zoetwatervissen hebben dus geen dorst!

Indien je dus een zeevis in zoet water zet dan zal deze niet overleven. Een zeevis is het immers gewoon om te drinken en hij gaat dan ook nog eens via de huid water binnen krijgen, bijgevolg zwelt hij op en sterft.

Indien je een zoetwatervis in de zee zet zal deze ook niet overleven. Deze is het immers niet gewoon om te drinken bij gevolg droogt hij uit en sterft.

De evolutie van zoutgehalte in water

Daarvoor moeten we terug naar het begin. Lang, lang geleden, toen de net gevormde aarde begon af te koelen, begon het non-stop te regenen. Daardoor vulden de oceanen zich met zoet water. Het water verdampte, kwam neer op het land en stroomde weer naar zee. Mineralen zoals zout, kalium en calcium uit de grond werden richting de zee gevoerd, die daardoor steeds zouter werd.

De meest gangbare theorie is dat het leven op aarde in het water ontstond. En daarin ligt de sleutel van het verschil tussen zoet- en zoutwatervissen, schrijft bioloog William A. Wurts van Kentucky State University. Alle gewervelden, dus ook zoogdieren en vogels, hebben een ding gemeen: het zoutgehalte in het bloed is nagenoeg identiek, zo'n 9 gram per liter.

Vroeger was de oceaan ongeveer even zout als het bloed van de gewervelden die erin leefden, maar de oceaan werd zouter, en de meeste gewervelden verplaatsen zich naar het land. Vissen bleven achter in het water. Om die extreem zoute omgeving te overleven, hadden ze best wat aanpassingsvermogen nodig.

Er is namelijk een simpele stelregel: waar zout is, vloeit water heen. Zout trekt namelijk water aan, want het heeft de neiging om erin op te lossen. Water met daarin weinig opgeloste stoffen (zoals zout) stroomt dwars door celwanden heen naar plekken met een hoog gehalte van die stof. Dit proces heet osmose.

Je kunt je dan voorstellen wat er met de vis gebeurt. Het zoutgehalte in zijn bloed is namelijk veel lager dan de zee waarin hij zwemt. Er treedt osmose op, waardoor vocht uit de vis wordt onttrokken, net zolang totdat hij uitdroogt.

Maar er zijn nog steeds vissen in de zee, dus moeder natuur moet daar iets op bedacht hebben. Vissen ontwikkelden via natuurlijke selectie meerdere manieren om hun omgeving te overleven. Sommige zochten hun heil in baaien en riviermondingen waar het water brak is (en dus minder zout).

De vissen die achterbleven in zee kregen er allemaal kekke lichaamsfuncties bij. Hun nieren zijn erg behendig geworden in het opnemen van grote hoeveelheden zout. Om niet uit te drogen, drinken zoutwatervissen geregeld van het zeewater (want waar moeten ze anders van drinken?). Vervolgens plassen ze het overtollige zout dat ze hebben opgeslagen in hun nieren weer uit. Zo raken ze het teveel aan zout weer kwijt, en blijft hun vochtvoorraad op peil.

Vissen die in zoet water gingen wonen, hadden juist last van omgekeerde osmose. In plaats van uit te drogen, kregen zij juist te veel water binnen. Hun bloed was immers veel zouter dan het water waar ze in terechtkwamen, waardoor ze water begonnen op te nemen. Zij moesten dat vocht weer kwijt zien te raken, en manieren vinden om hun zoutgehaltes op peil te houden. De kieuwen van zoetwatervissen werden daarom erg goed in het absorberen van zout uit zoet water. En ook zij hebben inmiddels een plastrucje: om niet te veel zout kwijt te raken, is hun plas sterk verdund. Zo blijft zoveel mogelijk zout achter in de vis.

De gevolgen van aanpassingen

Lang verhaal kort: door al die aanpassingen is het voor een zoetwatervis nagenoeg onmogelijk geworden om de zee te overleven, en andersom. Gooi je een goudvis in de zee, zou hij compleet uitdrogen. En dump je een tonijn in de rivier, dan krijgt hij meer vocht binnen dan hij kan afvoeren.

Een zoetwatervis is eigenlijk heel simpel - zoals de naam ook al zegt - een vis die leeft in zoetwater. Maar wat is dan precies het verschil met een zoutwatervis? Naast uiteraard het type water waarin ze leven, is het belangrijkste verschil dat een zoetwatervis veel minder drinkt dan een zoutwatervis. Dit komt doordat in het water waarin een zoutwatervis leeft logischerwijs veel meer zout zit dan in zoetwater. Ondanks dat een zoutwatervis speciale nieren heeft om al het zout te kunnen verwerken, is het toch van belang dat ze genoeg blijven drinken om zo uitdroging te voorkomen. Dit is dan ook precies de reden dat een zoetwatervis enkel in zoetwater kan overleven. In zout water zal dit type vis direct uitdrogen, omdat hij het zoute water niet kan opnemen.

Wanneer bijvoorbeeld een goudvis in de Noordzee wordt gegooid, zal hij dus uitdrogen. Dit komt omdat de vis niet veel zout water kan opnemen. Zoutwatervissen overleven wel, omdat zij speciale nieren hebben om veel zout te verwerken. Het hangt van de zoutwaarde af hoe snel een goudvis sterft in zout water. Een goudvis zal gemiddeld binnen vijf uur sterven.

Zeevissen hebben dus constant dorst!Bij zoetwatervissen is de zoutconcentratie in hun lichaam hoger dan dat van het water waarin ze rondzwemmen. Dus het water gaat hier door de huid naar binnen toe. Zoetwatervissen moeten dus niet veel drinken maar juist veel plassen om al dat water dat binnen komt kwijt te geraken. Zoetwatervissen hebben dus geen dorst!

Tabel: Vergelijking zoet- en zoutwatervissen

Eigenschap Zoetwatervis Zoutwatervis
Drinkgedrag Drinkt niet Drinkt veel
Urineproductie Veel en verdund Weinig en geconcentreerd
Zoutopname kieuwen Neemt actief zout op Geeft zout af
Risico Te veel wateropname Uitdroging

Trekgedrag en zoutgehalte

Oceanen zijn zout en rivieren zoet. Dat komt omdat zeewater door de zon verdampt, waarbij het zout achterblijft in de zee. Het verdampte water vormt wolken die vroeg of laat uitregenen, vaak boven land. De regen vormt beekjes en stroompjes op het land die zich samenvoegen tot rivieren. De rivieren stromen weer terug naar zee. Tijdens dit proces wordt er een kleine hoeveelheid aan zouten van het land uitgespoeld en ook meegevoerd naar zee. Hierdoor komt er onafgebroken zout in zee terecht. Het is een zeer langzaam proces. Maar het is al miljoenen jaren bezig waardoor het zout tot een enorme hoeveelheid is aangegroeid.

Verreweg de meeste vissen en andere waterdieren hebben hun keuze voor zoet of zout water al lang geleden gemaakt. Een enkele diersoort leeft tussen deze twee werelden en houdt van brak water.

Dan zijn er ook nog vissen en andere diersoorten die hun hele leven in het zoete water doorbrengen maar om te paaien het zoute water opzoeken, of omgekeerd. Ze hebben er zelfs namen voor. Een “katadroom” dier trekt vanuit het zoete water naar zee om te paaien, bijvoorbeeld de paling en de Chinese wolhandkrab. Een “anadroom” dier trekt vanuit zee de rivieren op om te paaien. Bijvoorbeeld elft, fint, steur en de driedoornige stekelbaars.

De dieren die goed met verschillende zoutgehaltes overweg kunnen, noemen we “euryhaline” soorten. Dit in tegenstelling tot de “stenohaliene” soorten die maar een klein verschil in zoutgehalte aankunnen. Goudvissen zie je nooit in brak of zout water, want ze overleven hier simpelweg niet.

Sommige diersoorten zijn euryhalien door hun trekgedrag van zout naar zoet of omgekeerd. Andere soorten zijn euryhalien omdat ze zowel in zout en brak, brak en zoet of zelfs in zout, zoet en brak te vinden zijn. Getijdenpoelen en riviermondingen zijn bij uitstek de plaatsen waar euryhaline dieren te vinden zijn. Getijdenpoelen worden bij mooi weer erg zout door verdamping van het water. En als het gaat regenen, komt er veel zoet water in de getijdenpoelen terecht. Door verschillen in waterafvoer door smeltwater of regenval kan het zoutgehalte in riviermondingen ook erg wisselen.

Om te kunnen afwisselen tussen een verblijf in zout en zoet water, moet het dier zich aanpassen. Anders overleven ze het niet. Maar de natuur heeft er iets op gevonden. Vissen hebben een half doorlaatbare huid en kieuwen. De huid laat wel water door, maar niet de opgeloste stoffen die in het water zitten. Dit proces heet osmose. Water verplaatst zich altijd in de richting van het water waarin de meeste opgeloste stoffen zitten.

Bij zeevissen is de zoutconcentratie in het lichaam (dat ook voor een deel uit water bestaat) lager dan het omringende water. Zeevissen verliezen daarom veel water aan de omgeving. Om dat te compenseren drinken ze zeewater. De nieren van zeevissen zijn aangepast aan hogere zoutconcentraties en ook via de kieuwen raken de vissen het zout weer kwijt.

Bij zoetwatervissen gebeurt het tegenovergestelde. De zoutconcentraties in het lichaam van de zoetwatervis zijn hoger dan die in het water waarin ze rondzwemmen. Het lichaam neemt daarom veel water op. Gevolg is dat zoetwatervissen niet hoeven te drinken maar wel heel veel moeten plassen. Omdat het proces bij zoetwatervissen tegenovergesteld is aan dat bij zeevissen, zal een zoetwatervis in zout water uitdrogen. De zoutconcentratie buiten de zoetwatervis is dan immers hoger waardoor de vis zijn vocht verliest. En als zoetwatervis heeft hij nooit leren drinken.

Osmoconformers en osmoregulators

Voor dieren die wel kunnen omschakelen tussen zoet en zout zijn er twee manieren om het zoutgehalte in het lichaam te reguleren. Er zijn “osmoconformers” en “osmoregulators”. De zoutconcentratie in het lichaam van osmoconformers varieert afhankelijk van de zoutconcentraties buiten het lichaam. Dit komt veel voor bij ongewerverde dieren. Osmogerulators houden de zoutconcentraties in het lichaam constant. Trekkende vissen kunnen de water- en zouthuishouding omschakelen van zoetwatervis naar zoutwatervis en omgekeerd. Daarbij hebben ze wel een brakke overgangszone nodig. Een te snelle verandering van zoutgehalte is zelfs voor trekkende vissen dodelijk.

‘Één derde van de zoetwatervissen wordt met uitsterven bedreigd’. Dit kwam treurig genoeg naar voren uit het ‘vergeten vissen’ rapport welke eerder door onder andere het WWF werd gepubliceerd. Uit dit rapport blijkt zelfs dat het aantal soorten zoetwatervissen twee keer zo snel afneemt dan het aantal vissoorten in de oceanen. En dan te bedenken dat meer dan 50% van alle vissoorten leeft in zoetwater. Het aandeel van dit soort vissen is dus enorm en uitsterving hiervan kan niet alleen een negatief effect hebben op de gezondheid van de rivieren zelf, maar ook op de werkgelegenheid. Ondanks dit blijft het belang van zoetwatervissen helaas vaak een bijzaak wanneer belangrijke beslissingen moeten worden genomen. Denk hierbij bijvoorbeeld aan zandwinning of het plaatsen van dammen.

Er bestaan echter vissen zoals paling en zalm die en in zoetwater en in zoutwater kunnen leven.

labels:

Zie ook: