Osmoregulering

Marine, hvirvelløse dyrs kropsvæske har en ion-sammensætning, der grundlæggende er den samme som det omgivende havvands, og hos de fleste arter ændrer blodets saltholdighed sig med omgivelserne, hvis de udsættes for ændrede saltholdigheder (se Saltholdighed). Hos bruskfisk og benfisk forholder det sig anderledes: Blodets ionkoncentration hos dem er kun ca. 1/3 af havvands. For disse marine fisk er omgivelsernes saltholdighed derfor altid højere end blodets saltholdighed, men hos ferskvandsfisk er det omvendt. Dette har en historisk forklaring: Bruskfisk og benfisk opstod i ferskvand i Silur-Devon for ca. 400 millioner år siden, men flyttede sidenhen ud i havet. Nulevende ferskvandfisk er derimod efterkommere af forskellige marine fiskegrupper, der uafhængigt af hinanden gennem geologisk tid er flyttet tilbage til ferskvand igen.

Marine fisk har altså et problem: Det osmotiske tryk er højere uden for fisken end i blodet. Fiskene er derfor udsat for udtørring forstået på den måde, at det omgivende saltere havvand trækker vand ud af dyrene. Hudens slimlag hindrer i nogen udstrækning vandtab gennem fiskens ydre overflade, men der vil stadig være et vandtab gennem gæller og tarm.

Problemet er løst på noget forskellige måder hos brusk- og benfisk. Hajers og rokkers blod indeholder store mængder opløst urinstof. Derved opnår de, at blodets osmotiske tryk modsvarer omgivelsernes osmotiske tryk. Derudover må dyrene udskille salt, og dette finder hos bruskfisk sted i en såkaldt rektalkirtel, der udskiller saltet gennem tarmåbningen.

Marine benfisk må drikke havvand for at kompensere for vandtabet og bagefter skille sig af med det overskydende salt. Saltet udskilles først og fremmest gennem gællerne ved hjælp af særlige saltudskillende kirtelceller. Som hos bruskfisk sker udskillelsen af salt mod en kemisk gradient og er derfor energiforbrugende.

Ferskvandsfisk har som antydet det modsatte problem: De optager derfor salt aktivt (dvs. gennem energiforbrug) fra det omgivende vand, og udskiller det vand, der trænger ind ved hjælp af nyrerne.

Fisk er gennemgående mere tolerante over for ændringer i omgivelsernes saltholdighed end de fleste hvirvelløse dyr. Således er der mange arter af marine fisk, der har etableret sig i den brakke Østersø, og der findes arter, der trives både i fersk- og saltvand som f.eks. hundestejler og skrubber. Mange ferskvandsfisk tåler også brakvand: Man kan således fange gedder i den vestlige Østersø.

Såkaldte anadrome fisk lever det meste af deres liv i havet, men opsøger floder og søer, når de skal forplante sig. Efter klækning af æggene lever fiskelarverne den første tid i ferskvand, men søger så ud i havet. Her vokser de, indtil de som kønsmodne fisk vender tilbage til ferskvand igen. Dette gælder f.eks. havørreder, laks og stør. Omvendt forplanter katadrome fisk som ål sig i havet, mens det meste af ålens vækst for de fleste individers vedkommende foregår i ferskvand (se Strandzonen). Når fisk skifter opholdssted mellem hav- og ferskvand, må de samtidig omstille de fysiologiske processer, der regulerer blodets saltholdighed.