Dejados en sus propios dispositivos, la sal y el agua se difunden hasta que la concentración de sal en el agua es uniforme. Una instancia familiar de esto es que el agua salada deshidratará su piel, mediante un proceso llamado ósmosis , porque el agua fluye desde las células de su piel (donde la concentración de sal es más baja) y hacia el agua salada (donde la sal está más concentrada).
Si el torrente sanguíneo tiene una concentración de sal más alta que las células con las que está en contacto, esas células se deshidratan de manera similar. Cuando se trata de las células de los órganos internos (y las células de la sangre), está claro por qué esto puede matarte rápidamente. Para permanecer vivos, los vertebrados necesitan mantener el contenido de sal en la sangre en aproximadamente 0.9%.
Como Brian Bi ha señalado aquí, es posible separar la sal del agua, pero solo mediante procesos que consumen energía. ¡Tales son las leyes de la termodinámica! De hecho, hay plantas de desalinización industrial que extraen la sal del agua de mar, pero a menudo es demasiado costosa para ser una fuente de agua económicamente viable para el consumo humano o el riego agrícola.
Sus riñones son pequeñas plantas de desalinización que pueden eliminar la sal del torrente sanguíneo y expulsarla en la orina, pero solo hasta cierto punto. Los riñones humanos no pueden producir orina que sea más de aproximadamente 2% de sal. Dado que el agua de mar es aproximadamente 3,5% de sal, si la bebes la concentración de sal en tu torrente sanguíneo aumentaría, lo que interrumpiría tus procesos metabólicos y, si lo mantuviste por más de un rato, te mataría.
Otros mamíferos tienen riñones más potentes, que pueden concentrar la sal en la orina a más del 3.5% y, por lo tanto, pueden sobrevivir bebiendo agua de mar. Pero esto parece ser lo suficientemente costoso como para que incluso los mamíferos que viven en el mar como las focas y los manatíes lo eviten si pueden, prefiriendo obtener agua de sus alimentos, ya sea directamente o mediante una reacción metabólica. Consulte “¿Cómo pueden los mamíferos marinos beber agua salada?”
Los peces de agua salada, por supuesto, pueden expulsar la sal de manera eficiente para mantener la concentración en su sangre al nivel del 0.9%. Los peces de agua dulce deben hacer lo contrario, excretando agua muy pura para mantener su sangre más salada que el agua en la que nadan. Algunos peces, como el salmón, pueden aprovechar el truco de sobrevivir tanto en agua dulce como salada.
Diagrama que muestra el flujo de sal (iones) y agua pura para un pez de agua salada. Fuente : Wikipedia.
Algunos biólogos evolutivos creen que todos los vertebrados originales vivían en el mar, lo que en aquel entonces podría haber sido alrededor del 0.9% de sal. A medida que el contenido de sal del mar comenzó a aumentar, algunos vertebrados escaparon a tierra firme o agua dulce, llevando la huella de sus orígenes marinos en su sangre. Los vertebrados que se quedaron en el mar habrían tenido que desarrollar mecanismos poderosos de “osmorregulación”; ver, por ejemplo, “Vertebrate & Fish Evolution”.
Nota (8 de noviembre de 2015) : Como ha señalado Mathieu Dutour Sikiric en un comentario, existe una considerable controversia en la literatura científica sobre la historia de la salinidad del océano, y también sobre si los antepasados de los vertebrados modernos realmente salieron de el mar. En cualquier caso, parece significativo que todos los vertebrados deberían tener aproximadamente la misma concentración de sal en la sangre, independientemente de su entorno actual.