การรักษาดุลยภาพน้ำและแร่ธาตุในสัตว์
สัตว์แต่ละชนิดจะมีกลไกการรักษาดุลยภาพของน้ำในร่างกาย เพื่อให้ร่างกายอยู่ในสภาวะสมดุลและเหมาะสมต่อการดำรงชีวิต เนื่องจากน้ำในร่างกายของสิ่งมีชีวิตจะมีความสัมพันธ์กับความเข้มข้นของแร่ธาตุ และสารต่าง ๆ ที่ละลายอยู่ในน้ำ ดังนั้นการรักษาดุลยภาพของน้ำในร่างกายจึงมีความเกี่ยวข้องกับการรักษาดุลยภาพของเกลือแร่ และสารต่าง ๆ ในร่างกายด้วยเช่นกัน
การเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำในส่วนต่าง ๆ ของร่างกายจะส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของแร่ธาตุและสารต่าง ๆ ในร่างกาย ซึ่งจะมีผลกระทบต่อเนื่องไปถึงดุลยภาพในการลำเลียงสารในระดับเซลล์ด้วย ดังนั้น การรักษาดุลยภาพของน้ำและแร่ธาตุในสิ่งมีชีวิต จึงมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง โดยในสัตว์บางชนิดอาจจะมีระบบการรักษาดุลยภาพของน้ำและแร่ธาตุในร่างกายที่แตกต่างกันได้ ดังนี้
1) สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว หรือโพรโทซัวที่อาศัยในน้ำจืด ได้แก่ อะมีบา พารามีเซียม เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างภายในเซลล์ที่ไม่ซับซ้อน จะใช้วิธีการรักษาปรับสมดุลของน้ำและของเสียที่เกิดขึ้นในเซลล์ เช่น แอมโมเนียและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ โดยการแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ออกไปสู่สิ่งแวดล้อมโดยตรง นอกจากนี้ภายในเซลล์ยังมีโครงสร้างที่เรียกว่า คอนแทรกไทล์ แวคิวโอล (contractile vacuole) ซึ่งมีหน้าที่กำจัดสารละลายของเสียและน้ำออกสู่ภายนอกเซลล์ด้วยวิธีการลำเลียงแบบ เอกโซไซโทซิส ทำให้สามารถรักษาดุลยภาพของน้ำไว้ได้ และยังเป็นการช่วยปัองกันไม่ให้เซลล์เต่งหรือบวมมากจนเกินไป
2) สัตว์ปีก นกหลายชนิดจะมีขนปกคลุม เพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำเนื่องจากความร้อน และยังมีระบบการรักษาดุลยภาพของน้ำด้วยการขับออกในรูปปัสสาวะนอกจากนี้ยังพบว่านกทะเลที่กินพืชหรือสัตว์ทะเลเป็นอาหาร จะมีอวัยวะที่ทำหน้าที่กำจัดแร่ธาตุหรือเกลือส่วนเกินออกไปจากร่างกาย เรียกว่า ต่อมเกลือ (salt gland) ซึ่งอยู่บริเวณหัวและจมูก โดยแร่ธาตุและเกลือจะถูกกำจัดออกในรูปของน้ำเกลือ วิธีการรักษาสมดุลเช่นนี้ จึงทำให้นกทะเลต่าง ๆ สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ แม้จะบริโภคอาหารที่มีแร่ธาตุและเกลือสูงเป็นประจำ
3) สัตว์บก สัตว์บกจะได้รับน้ำจากการดื่มน้ำ และจากน้ำที่เป็นส่วนประกอบในอาหาร เช่น ในพืชผัก ผลไม้ ตลอดจนน้ำที่อยู่ในเนื้อสัตว์ต่าง ๆ นอกจากนี้ยังได้รับน้ำจากกระบวนการย่อยสลายสารอาหาร ตลอดจนการเผาผลาญสารอาหาร หากร่างกายได้รับปริมาณมากเกินไป ร่างกายจะกำจัดน้ำส่วนเกินออกในรูปของเหงื่อ ไอน้ำในลมหายใจ ปัสสาวะ และอุจจาระ โดยมีไตเป็นอวัยวะหลักที่ทำหน้าที่ควบคุมสมดุลของน้ำ และแร่ธาตุในร่างกาย
4) สัตว์น้ำเค็ม จะมีวิธีการควบคุมสมดุลน้ำและแร่ธาตุในร่างกายที่แตกต่างไปจากสัตว์บก เนื่องจากสัตว์น้ำเค็มจะต้องมีการปรับความเข้มข้นของเกลือแร่ในร่างกายให้ใกล้เคียงกับสภาพแวดล้อม เรียกระดับความเข้มข้นเกลือแร่ภายในร่างกายให้ใกล้เคียงกับสภาพแวดล้อมว่า ไอโซทอนิก (isotonic) ซึ่งจะช่วยทำให้ร่างกายกับสภาพแวดล้อมมีความสมดุลกันจึงไม่มีการสูญเสียน้ำหรือรับน้ำเข้าสู่ร่างกาย โดยสัตว์น้ำเค็มแต่ละชนิดจะมีกลไกในการรักษาดุลยภาพที่แตกต่างกัน ดังนี้
ในปลากระดูกอ่อน เช่น ปลาฉลาม จะมีระบบการรักษาสมดุลโดยการพัฒนาให้มียูเรียสะสมในกระแสเลือดในปริมาณสูง จนมีความเข้มข้นใกล้เคียงกับน้ำทะเลจึงไม่มีการรับน้ำเพิ่มหรือสูญเสียน้ำไปโดยไม่จำเป็น
ส่วนในปลากระดูกแข็งจะมีเกล็ดตามลำตัว เพื่อใช้ป้องกันการสูญเสียน้ำภายในร่างกายออกสู่สภาพแวดล้อมเนื่องจากสภาพแวดล้อมมีความเข้มข้นของสารละลายมากกว่าในร่างกาย และมีการขับเกลือแร่ออกทางทวารหนัก และในลักษณะปัสสาวะที่มีความเข้มข้นสูงและมีกลุ่มเซลล์ที่เหงือกทำหน้าที่ลำเลียงแร่ธาตุออกนอกร่างกายด้วยวิธีการลำเลียงแบบใช้พลังงาน
5) สัตว์น้ำจืด ระบบการรักษาดุลยภาพของสัตว์น้ำจืดมีความแตกต่างจากสัตว์น้ำเค็ม เนื่องจากสัตว์น้ำจืดอาศัยอยู่ในน้ำที่มีความเข้มของสารละลายต่ำกว่าภายในร่างกาย ทำให้น้ำจากภายนอกร่างกายสามารถออสโมซิสเข้าสู่ภายในร่างกายได้มาก ปลาน้ำจืดจึงต้องมีผิวหนังและเกล็ดป้องกันการซึมเข้าของน้ำ มีการขับปัสสาวะบ่อยและเจือจาง และมีอวัยวะพิเศษที่เหงือกคอยดูดเกลือแร่ที่จำเป็นคืนสู่ร่างกาย และมีอวัยวะพิเศษที่เหงือกคอยดูดเกลือแร่ที่จำเป็นคืนสู่ร่างกาย
