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물과 생명
 

인간은 몸속에 있는 물의 불과 15%정도만 잃어도 순식간에 죽어버린다. 실제로 모든 생물은 체중의 50%이상을 물에 의존하고 있는 정도이다.

물은 이산화탄소, 산소, 염분과 같은 생명에 필요한 물질을 용해하고 분배하는 것이다.

특히 인체에서는 혈액의 순환에도, 배설물의 처리에도, 근육의 운동에도 물은 불가결한 존재이다.
 

아마 물이 없었다면 우리들은 눈깜박 한번도 할 수 없을 것이다.
 

모든 생물체는 배설과 증발로 잃은 수분을 항상 보충하지 않으면 안된다. 그래서 또 그 요구를 충족시킬 효과적인 수단을 진화시켜왔다.

이 끝없는 갈증은 모든 생명을 산출한 바다가 물려준 것이다.
 

생화학자는 인간의 원형질을 갖고 있는 0.9%의 염분농도는, 지구상에 최초의 생물이 등장한 30억년 전의 바다의 염분과 같다고 생각하고 있다.
 

극히 상징적인 일이지만 인간은 태고적의 조상들이 살던 원시해양의 물을 지금도 그대로 자신들의 체내에 유지하면서 살고 있다고도 말할 수 있는 것이다.

생물체 속의 물의 역할
 

식물은 갈수기에 필요한 만큼의 물을 취하지 못하는 수가 있다.
그러면 이에 대처하기 위하여 어떠한 기구를 만들려고 하는가. 그 기구는 수생조류와 같은 식물에선 매우 단순하다.
 

이 식물은 몸의 95%를 수분이 차지하고 있는데 직접 접하고 있는 물을 빨아 들인다.

그러나 물밖으로 끌어올리면 곧 고사해 버린다.
 

습지대의 반수생 식물은 일부분을 2~5cm정도 축축한 지면 속에 넣어 수분을 섭취한다.

육상의 식물은 지하9m 깊이까지 뿌리를 내리고 있다.
 

라이보리는 한 그루가 1백40억 개나 되는 뿌리털을 갖고 있으며, 그 뿌리털의 그물코는 총연장이 6백km가 넘는다.

그래서 성장기 동안에 그 식물의 건조중량의 20배의 물을 흡입한다.

식물의 잎에 도착한 물은 세포 속에 있는 엽록소에 의해 이산화탄소와 화합하여 식물의 양분인 클로코스, 즉 당류로 변한다.

그리고 남는 물은 잎의 기공을 통해 증발한다.
 

보통 사람은 체내에 약 45ℓ쯤의 물을 지니고 있다.

그 중 약 2.75ℓ의 물은 매일 갈아넣고 있다. 약 1.5ℓ는 음료수로, 약 1ℓ는 음식물로 보급받으며 약 0.25ℓ의 물은 마른 식품에서 신진대사로 만들어 내어진다.

생물마다 다른 물의 역할

다른 포유류와 마찬가지로 인간도 몸속에서 물을 쓰고 있는데 음식 없이도 2개월 이상을 살수 있으나 물 없이는 1주일도 지탱하지 못한다.
그러나 당나귀와 같이 4일간에 체중의 30%의 수분을 잃어도 살아 있을 수 있는 포유류도 있다.

게다가 인간은 물을 보급하는데 상당한 시간을 요하지만 당나귀는 2분간에 19ℓ나 되는 물을 모두 마셔버린다.

체내에 흡수된 물은 일각도 쉬임없이 돌아다니고 있는데 물의 분자는 몸의 어느 부분에도 언제나 있다.

수초후에 또다른 장소로 이동하고 새로운 물의 분자로 대치되고 있다. 이중에서 1일 약 2.4ℓ는 체외로 배출되고 있다.
 

누선은 염분이 많은 분비액인 눈물을 만들어 극히 소량이긴 하나 끊임없이 유출되어 눈을 윤활하게 만들고 세정하고 있다.
 

땀샘은 0.5ℓ의 증발을 통해 피부를 식힌다. 평소의 호흡작용에서도 폐에서 습기를 머금은 공기를 토해내어 0.5ℓ정도의 물을 발산한다.

그러나 물을 가장 활발히 처리하는 것은 신장인데 혈액의 흐름에서 불필요한 것을 맑게 거르는 매체로서의 구실을 하고 있다.
 

체내의 혈액은 1시간에 15회씩 2개의 신장을 통과한다. 그중 약 1.4ℓ의 불필요한 물이 오줌으로 제거된다. 나머지 물은 혈액속에서 재순환한다.

신장은 2개중 하나만으로도 온 몸의 혈액 전부를 세정할 수 있다.

양쪽 모두 사용할 수 없게 되면 요독증이 생기며 발병하면 3주일 이상을 살 수가 없다.
 

동물은 체내에 일정량의 양분을 보유하고 남은 물질은 물을 사용하여 배출한다. 모든 동물은 몸의 염분을 0.9%이상 늘일수는 없다.

말의 신장은 인간보다 효율이 나쁘므로 인간에게 가장 알맞은 극히 소량의 염분도 마실 수 없다.
 

낙타나 캥거루쥐는 대량의 염분을 처리하고 있다. 낙타는 체중의 40%의 물을 잃어도 살아 있을수 있지만 강렬한 태양 아래서 몸을 식히는데에는 수욕이 필요하다.
 

야행성 캥거루쥐는 전혀 물을 마시지 않는데 건조한 식물의 씨앗을 먹어 5주일에 약 57g의 수분을 신진대사 시키고 있으며 1~2방울의 물로 불필요한 염분을 배출한다.
 

또 고래의 신장은 매우 효율이 높아 많은 바닷물을 마신다. 해초와 파충류는 전적으로 염분만 배출시키기 위해 특별한 샘을 지니고 있다.

갈매기는 체중의 10분의1의 바닷물을 마실수 있는데 그것은 약7.5ℓ에 해당되는 양이다. 잉여염분은 불과 3시간동안에 모두 배설해 버린다.