先說結論
海水魚一整天都在喝水,淡水魚一整天都在尿尿;但一般的魚喝水只是吞嚥反射,不需要口渴的感覺。研究者唯一說「在魚身上發現了口渴」的,是會爬上泥灘的彈塗魚:嘴巴一乾,牠就自己跑回水裡喝一口。Takei(2015)、Katayama 等(2018)。
下面照順序看:海水魚怎麼喝、喝多少、為什麼不會越喝越渴;淡水魚為什麼幾乎不喝;鰻魚、吳郭魚、鯊魚這些特例;最後回到「口渴」這件事。


泡在水裡一輩子,魚為什麼還要煩惱喝水?
關鍵不在「有沒有水」,而在水跟魚的血誰比較鹹。Takvam 等人 2021 年的硬骨魚腎臟綜述整理了一張對照表:海水的滲透壓約 1050 mOsm,海水硬骨魚的血漿只有 360 mOsm;淡水只有 1 mOsm,淡水硬骨魚的血漿卻有 274 mOsm。Takvam 等(2021)Table 1。
水會往比較鹹的那一邊跑。所以海水魚泡在比自己鹹的海裡,身體的水一直被拉出去,得一直補;淡水魚泡在比自己淡的水裡,水一直從鰓滲進來,得一直排。同樣是魚,面對的是完全相反的兩個問題。
海水魚真的會喝水嗎?喝多少?
會,而且是用嘴巴大口吞進肚子,不是用鰓吸。這件事在 1930 年代就做過實驗:Homer Smith 讓美洲鰻、杜父魚喝下含染料 phenol red 的海水,染料會在腸子裡被濃縮;把幽門綁住之後,腸子裡就沒有染料了,代表水是從嘴巴進去的,不是穿過鰓擴散進來。這段實驗經 Evans(2010)的研究史綜述轉述。
喝多少?Brijs 等人 2017 年在虹鱒論文的前言引用 Grosell 等人的整理:硬骨魚在海水中,典型的喝水量是每公斤體重、每小時 1 到 5 毫升。
本站把它換算一下:乘上 24 小時,一天大約喝掉自己體重的 2.4% 到 12%。如果換成一個 60 公斤的人,一天要灌下大約 1.5 到 7 公升,而且全是海水。網路上常見「海水魚每天喝掉體重 35%」的說法,追不到原始量測,這裡不採用。
人喝海水越喝越渴,海水魚為什麼不會?
人不行,是因為腎臟。美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)的說明是:人的腎只能做出比海水淡的尿,為了排掉喝進去的鹽,得尿出比喝下去更多的水,結果越喝越渴,最後脫水。NOAA Ocean Service。
海水魚的腎也做不出比血更濃的尿(Evans 2010 綜述),差別在牠多了一套「濾水器」,Takei 2015 年的綜述把流程拆成三步:Takei(2015)。
- 食道先去掉一點鹽:喝進來的海水,第一站就在食道去鹽。
- 腸子再吸走八成以上的水:腸子先主動吸收鈉、氯,水跟著鹽走;最後超過 80% 的水被腸子吸收。
- 多的鹽從鰓丟回海裡:鰓上有專門排鹽的細胞。1931 年 Keys 用鰻魚的鰓證明鰓能逆著濃度把氯排出去,隔年 Keys 與 Willmer 把這種細胞叫做「排氯細胞」,今天多稱為離子細胞(依 Evans 2010 轉述)。


結果是:海水魚的血,只有海水大約三分之一鹹。Takei 寫的是硬骨魚血漿的鹽分「約為海水的三分之一」;Takvam 的表也一樣,海水的鈉約 439 mM,海水硬骨魚血漿約 181 mM。注意這是「血」的數字,魚肉本身的鹽度沒有在這些研究裡量。
海水魚的尿也很少:每公斤每小時只有 0.2 到 0.3 毫升,濃度跟血差不多,裡面主要是鎂、硫酸根這類腎臟負責的離子(Takvam 2021)。
這套系統少一步就會出事。Takei 等人 1998 年把日本鰻喝下去的水從食道接出來、不讓它進腸子,這組鰻魚血漿的鈉和滲透壓連升 4 天,多數在大約 100 小時後死亡;正常喝水的鰻魚,血液大約 5 到 6 天就回穩。Takei 等(1998)。
處理海水也要花力氣。以海灣蟾魚為例,研究從離子運輸速率估算,食道加腸子的調節約佔標準代謝率 2.5%,加上鰓之後,全身約 7.5%;作者也說這是估算值,直接量整隻魚的數據變異很大。Little 等(2023)摘要。另一個副作用:海水魚會在腸子裡形成碳酸鈣再排出,研究團隊換算到全球,估計海水魚貢獻海洋碳酸鹽產量的 3% 到 15%。Wilson 等(2009)摘要。
淡水魚為什麼幾乎不喝、只好一直尿?
淡水魚剛好相反。Takei 的綜述寫得很直接:淡水硬骨魚幾乎不喝水,水是靠滲透從鰓進來的,喝水不是牠們取得水的途徑。整條魚就像一塊泡在水裡的海綿,水自己會滲進去,只好一直尿。Takei(2015)。
尿有多少?Takvam 的綜述整理:淡水硬骨魚的尿量是每公斤每小時 1 到 6 毫升,海水硬骨魚只有 0.2 到 0.3 毫升;淡水魚的尿濃度約 57 mOsm,比血淡很多。本站換算,淡水魚的尿量大約是海水魚的 3 到 30 倍。Takvam 等(2021)。
單一魚種的實測:Curtis 與 Wood 1992 年在 15°C 下,用體外導管收集 230 到 320 公克虹鱒自然排出的尿,發現牠是一陣一陣排的,大約每 25 分鐘排一次、每次每公斤約 0.85 毫升,這種排法佔總尿量約九成。本站換算,一天大約尿掉自己體重的 5%。Curtis & Wood(1992)。網路上「淡水魚一天尿掉三分之一體重」的說法,追不到原始量測,不採用。
而且淡水魚很省鹽。同一篇研究指出,淡水魚的腎臟會盡量把氯化鈉留下來;尿在膀胱裡放大約 25 分鐘,期間把鹽收回去,鈉、氯排出量少了一半,才一次尿出去。鰓也會主動從水裡抓鹽,這是 Krogh 在 1930 年代提出的交換機制(依 Evans 2010 轉述)。


能兩邊跑的魚怎麼切換?鰻魚和吳郭魚
鰻魚最有自制力:一進海水馬上開喝,一回淡水馬上停。Hirano 1974 年的日本鰻實驗摘要寫的是,轉進海水後立刻開始喝,回到淡水後立刻停止;觸發喝水的是海水裡的氯離子。作者把這看成一種「預備性」的喝水。Hirano(1974)摘要。行為切換很快,血液回穩則要大約 5 到 6 天(Takei 1998)。
吳郭魚就看是哪一種。
- 莫三比克種(莫三比克口孵非鯽,Oreochromis mossambicus)慢慢適應,連鹹快一倍的水都能活。Uchida 等人 2000 年的馴化流程是:50% 海水 10 天,4 天內升到 100%,再 2 週升到 180% 海水,再養 2 週。不論在淡水或高鹽,牠的血漿都維持在 310 到 350 mOsm;鰓上的氯細胞在海水中變大 2 倍,在 180% 海水中變大 4 倍。Uchida 等(2000)。
- 尼羅種(尼羅口孵非鯽,Oreochromis niloticus)的小魚直接丟進海水,一兩個小時就死一半。Watanabe 等人 1985 年的報告(臺灣農委會與 ICLARM 合作)用臺灣水試所的種魚做實驗,把 7 到 120 日齡的魚苗直接從淡水移入 32 ppt 海水,半數死亡時間是 23 到 105 分鐘(7 日齡 27 分鐘、120 日齡 105 分鐘),水溫 24 到 31°C;96 小時的半數致死鹽度平均是 18.9 ppt。(Watanabe, Kuo & Huang, ICLARM Technical Reports 16,1985)
台灣野外叫「吳郭魚」的魚,常是多個種與雜交後代,所以「吳郭魚能不能活在海水」沒有單一答案,要分種看。


鯊魚為什麼幾乎不用喝水?
鯊魚直接作弊:把尿素留在血裡,讓自己跟海水差不多鹹。Evans 2010 年的綜述轉述 Homer Smith 1931 年的發現:海水軟骨魚的血漿其實比海水稍微濃一點,主要靠大量尿素,所以牠們甚至會從海水中滲進一點水。日本赤魟的研究也寫,300 到 450 mM 的高濃度尿素,是牠們讓體液跟海水一樣或略濃的關鍵。Evans(2010)、Aburatani 等(2022)。
喝水量差很多。依 Glover 等人 2017 年論文轉述 Kobayashi 等人 1983 年的量測,皺唇鯊每公斤每小時只喝 0.03 毫升,同一批量到的海水硬骨魚是 0.75 到 12.7 毫升,本站換算差了數十到數百倍。同一篇 Glover 的研究也發現,太平洋盲鰻的體液本來就跟海水一樣鹹,作者的結論是盲鰻不喝水。

那魚到底會不會口渴?
一般的魚,答案是不需要。Takei 2015 年綜述的原意是:魚的嘴裡隨時都有水,靠吞嚥反射就能自由喝水,不需要口渴的感覺。Takei(2015)。
陸地動物靠血管張力素(AngII)喚起口渴,在魚身上效果小很多:同一篇綜述寫,硬骨魚要比哺乳類高 100 倍的劑量才會被引發喝水,喝的量也少很多;在鰻魚身上只引起短暫的小口喝水,之後反而長時間被抑制。把鰻魚整個前腦拿掉,AngII 還是能讓牠喝水,說明這是後腦管的反射,不是有動機的找水。Katayama 等(2018)。
海水魚的重點反而是「煞車」:在海水鰻魚的血液裡打低劑量的心房利鈉肽(ANP),幾乎就讓牠停止喝水(Takei 2015)。2022 年的研究更發現,鰻魚血液裡真正強力引發喝水的是異催產素(isotocin),不是 AngII。Nobata & Takei(2022)摘要。鰻魚前腦有一個類似哺乳類口渴中樞的構造,代表什麼,目前還沒有定論。

例外:彈塗魚嘴巴一乾,就自己跑回水裡喝一口
但有一種魚例外:會爬上泥灘的彈塗魚。Katayama 等人 2018 年研究彈塗魚(Periophthalmus modestus),把 AngII 打進腦室後,彈塗魚會像陸地動物一樣移動到水裡喝水。Katayama 等(2018)。
過程是這樣:AngII 先讓牠一直吞,把嘴裡含著的水吞光;嘴巴一乾,牠才想回水裡。研究者在牠的鰓蓋上穿洞讓水流掉、或在嘴裡放吸水凝膠,也出現一樣的反應。2019 年同一團隊的摘要寫得更明確:嘴巴變乾會引發一連串喝水行為,從移動到水邊、把水含進嘴裡到吞下去,研究者說,這是在硬骨魚身上發現了口渴。Katayama 等(2019)摘要。
作者也把話說清楚:彈塗魚的是「局部口渴」,也就是嘴乾;還沒有像陸地動物那樣、由前腦荷爾蒙控制的全身性口渴。這種彈塗魚在台灣泥灘也有,中研院數位典藏有蘭陽溪口等地的標本紀錄。

所以下次朋友說他忙到沒空喝水,可以把這篇傳給他:連海水魚都在喝。(當然,淡水魚幾乎不喝,這句只是玩笑。)
常見問題
海水魚會喝海水嗎?是用鰓喝的嗎?
會,而且是嘴巴吞進消化道。早年把鰻魚、杜父魚的幽門綁住後,染料就不再出現在腸子裡,證明水是從嘴進去,不是穿過鰓擴散。鰓在海水魚身上負責把多的鹽排出去。
海水魚一天喝多少水?
硬骨魚在海水中的典型範圍是每公斤體重每小時 1 到 5 毫升。乘上 24 小時,一天約是自身體重的 2.4% 到 12%;放大成 60 公斤的人,大約 1.5 到 7 公升,喝的全是海水。
淡水魚會喝水嗎?為什麼一直尿?
淡水魚幾乎不喝。牠的體液比周遭的水鹹,水會經鰓不斷滲進來,只能靠大量稀尿排掉;虹鱒量到大約 25 分鐘排一次,膀胱還會先把尿裡的鹽收回。
吳郭魚可以活在海水裡嗎?
分種。莫三比克種逐步馴化後,在 1.8 倍海水裡還能存活;尼羅種 7 到 120 日齡的魚苗直接移入 32 ppt 海水,23 到 105 分鐘內就死一半。野外的吳郭魚常是多種雜交,不能一概而論。
魚到底會不會口渴?
一般泡在水裡的魚,嘴裡隨時有水,喝水靠吞嚥反射,用不著口渴的感覺。能離水爬上泥灘的彈塗魚是例外:嘴巴乾了會自己回水裡喝,研究團隊把這稱為在硬骨魚身上發現口渴。