登陆注册
17873100000032

第32章 鱼在水中是怎样呼吸的呢?

地球是生命的摇篮。在宇宙形成之后,一切就仿佛发生在一瞬之间——在距今至少35亿年前,地球上最原始的生命悄然诞生了,它也就是我们今天所熟知的蓝藻类植物的另一远古嫡亲。从蓝藻到恐龙、豪猪,再到我们人类,对于地球上生命的这一演进过程,我们究竟了解多少?其实,归根结底,这一切都与进化有关。环顾周围,包括你所在的狭小空间,或者坐在城市的公园里,你会惊讶地发现,现在地球上的物种竟然如此之多。喜欢歌唱的鸣禽(4000种),尾巴蓬松的松鼠(约包含其中260种),地上爬的、天上飞的、嗡嗡叫的昆虫(超过100万种),脖子长达6英尺的长颈鹿,耳朵有5英尺长的大象——总的来说,目前在我们地球上约有1040000个独立的动物种类;而若将不同形状及大小各异的动物一并包含在内,那么这一数目将达到数十亿。(或许更令人震撼的是,科学家们说,地球上的动植物种类约达20亿种——不过其中90%多已经灭亡了。)

你知道大象的耳朵为什么这么大吗?为什么很多动物都长着尾巴,而我们人类却没有?狗为什么会叫?猫的眼睛在夜晚为什么会发光……让我们一起走近地球上形形色色的生命体,去探寻这些诱人的小秘密吧!

你尝试过在水里进行呼吸吗?水流涌入你的鼻腔,让你几乎窒息。或许,我们不妨先在水面深吸一口气,使空气充满肺部,然后屏气潜入水中,直至感觉肺部像要爆掉一般,再重新浮出水面。

现在,你明白为什么浮潜管会被发明出来了吧?

但是,对于鱼儿们来说,它们并不需要浮潜管或者氧气瓶之类的帮助。当我们在水中上气不接下气时,它们却在你身边欢快地游过,甚至看都不看你一眼。

然而,对于大部分鱼儿来说,一旦脱离了水,它们的情况就会变得像人在水中那样——它们不断地翻跳着,拼命地呼吸。空气,无处不在的空气,但对于它们来说,却如同处在真空中。

这究竟是怎么回事?为什么大部分鱼儿在氧气充沛的地面上却无法呼吸?问题就出在鱼鳃上。

作为像人类一样的哺乳动物,鲸鱼和海豚的体内拥有着与我们人类一样的呼吸器官——肺。这就决定了它们必须时不时地浮出水面,以获取充足的呼吸所需要的氧气。它们将空气储存在肺里,就像我们在潜入水下之前所做的那样。

然而,鱼儿之所以呆在水下(事实上,大部分鱼必须如此)是因为水本身就是它们的氧气获取源。

在我们穿行其间并呼吸自如的空气中,氧气的含量约占了21%,但是在鱼儿生活的水中,只有大约0.5%的氧气溶解其中。因此,要想在水下自由自在地生活,鱼儿的体内必须储备有一定量的氧气。不仅如此,由于同样体积的水比空气要重1000倍,而且粘稠度也至少为空气的50倍,所以要想从水中提取氧气就会变得非常不容易。

更加值得我们注意的是,尽管通过呼吸我们人类可以提取到的氧气只占空气中氧气含量的25%左右,但是鱼儿们依靠自身却能从水中获得氧气总量的80%。因此,相比之下,其实鱼儿比我们人类更容易从周围环境中得到氧气。

那么鱼而是怎样呼吸的呢?原来所有的鱼类体内都有鱼鳃,它是一个类似于我们窗户上所挂的窗帘一样的东西。鱼鳃一般呈折叠状,而一旦完全伸展开来,其面积将达到鱼身体表面积的10-60倍那么大。此外,鱼鳃也是血液在鱼儿体内循环的必经之地。

鱼儿比我们人类更容易从周围的环境中获取氧气。

水流进入鱼的口中,然后经由鱼鳃进入到它们的身体里。当水经过鱼鳃的时候,它会与鱼体内的血液通过一层非常非常薄的膜(不到一英寸的万分之一)互相隔离开来。这也就意味着,来自水中的氧气要想进入与的血液而被与所利用,必须穿过这层薄薄的东西。然而,一切都在意料之中,氧气很快被薄穿越薄膜,进入到了血液中。随后,含氧的血液经过动脉,被输送到鱼体内的其他部位,包括为心脏提供新鲜血液。

血液在从鱼鳃里的水中吸收氧气的同时,也会不断的释放出二氧化碳气体(当我们呼气时,人体会通过肺部将二氧化碳排出体外)。而在鱼的体内,血液里的二氧化碳通过那层薄膜进入到鱼鳃部流动着的水中。

这样,被剥夺了氧气并携带着二氧化碳的水,经过位于体表的鱼鳃重新流出了鱼的体外。于是,不必依靠呼吸,鱼儿便获得了重复的氧气供应,并顺利地将体内的二氧化碳排了出去。

鱼鳃那巨大的表面积,意味着它可以与大量的水相接触,从而为鱼儿的血液循环提供尽可能的氧气。(顺便说一句,跟我们人类一样,鱼的血液也是红色的,这是因为它里面含有红细胞,以便可以为鱼的身体输送氧气。)

为什么鱼一旦离开了水,便会出现呼吸困难的情况呢?通常来说,鱼鳃是凹陷的,并且呈干涸状态,这样就切断了鱼儿的氧气供给。然而,一些鱼的鱼鳃在经过进化之后,具有了储存湿气的功能,这样鱼儿即便暴露在空气中,它的鱼鳃仍然会保持一定的湿度。还有一些鱼则是通过嘴部、喉部以及头部的组织来吸收氧气的。比如淡水鳗鱼(鳗鱼也属于鱼类),它们拥有着得天独厚的生存优势,可以通过其潮湿的体表来进行呼吸。

同类推荐
  • 气象:阴晴冷暖早知道

    气象:阴晴冷暖早知道

    本书是关于气象的科普读本,向读者介绍了众多奇怪的天气现象:千姿百态的云、五彩缤纷的雪花、神秘的大雾、怪雨、奇特的龙卷风等。内容涉及所有的大气现象及人们最为关心的一些天气气候热点问题,帮助读者更深入地了解气象科学,强化人们的气象意识,帮助读者了解气象,用好气象服务产品。图文并茂,理论与现象结合,阐述简明,通俗易懂,适合广大青少年及对气象感兴趣的读者阅读。
  • 五官科学

    五官科学

    本书内容包括:眼的应用解剖及生理、眼科检查法、眼睑及泪器疾病、结膜病、角膜病、葡萄膜病、青光眼、晶状体病、玻璃体病、视网膜及视神经疾病等。
  • 走进科学丛书:科学发现的追求

    走进科学丛书:科学发现的追求

    1543年5月的一天,一位白发苍苍的老人奄奄一息地躺在病榻上。他的学生把刚刚出版的凝结着他毕生心血的《天体运行论》送到他的手中,但他已经没有力气翻开这本书,只是用手摸了摸,不久,就与世长辞了。
  • 少儿科普百问百答-珍奇绿色见识

    少儿科普百问百答-珍奇绿色见识

    生物世界是新奇的,少儿科普书籍带你走进一个科学的世界,带你认识各种新奇生物。
  • 社会文明的标志——化学

    社会文明的标志——化学

    在日常生活中,人们处处离不开化学。懂点化学知识,我们对生活会更加明了。服装,尤其是现代的服装,很多都是用化学方法生产制造的人造纤维;人一天需要多少蛋白质,需要多少微量元素,从哪里摄取,化学可以告诉你;进食后,食物如何消化分解,如何进行反应变化,成为人体所需的能量,生物化学可以告诉你答案;哪些物质是有毒的,是致癌的,如何避开这些物质,使自己免受不必要的伤害,化学也可以告诉你。本书从简单的化学知识入手,直白又有趣地讲述了生活中一些司空见惯的事物的来历、用途、种类等。全书深入浅出,集知识性、实用性和趣味性于一体,是一本对青少年大有裨益的化学科普读物。
热门推荐
  • 爱上大明星:天天,你够够的!

    爱上大明星:天天,你够够的!

    【明星宠妻】我叫韩小娜,今年21岁。在一次错误的意外中,我打碎了他的玉锁,然后便被他赖上。在他的威逼色诱下,我签下了丧权辱国的卖身条约。条约概括如下:第一,他永远是对的;第二,如果他错了,请参照第一条。他是大明星!而我则是大明星身边的小助理,不仅负责衣食住行,他的吃喝拉撒也都归我管。不想再打地铺,想到床上睡?想来点睡前运动?不行,我不同意!傲娇小助理也有任性的时候。
  • 妖精的尾巴的假面骑士

    妖精的尾巴的假面骑士

    继承上一代骑士也就是父亲的意志成为新一代骑士力量的继承者的林风,将会在妖精尾巴的世界和他的同伴一起与它们进行最后的圣战....
  • 倾世邪女:废材四小姐

    倾世邪女:废材四小姐

    她是苏府人人避而远之的不祥女,姐妹欺她,下人辱她,受尽凌辱;他是强大又神秘的邪肆男子,翻手为云,覆手为雨。曾经,她是最高贵的杀神,她以命相护,却惨遭朋友背叛,被心“爱”之人刺穿心脏。神界,冥界,我月离终会将这些,统统返还给你们!让你们求生不能,求死不得!“我要的不是躲在你身后的弱小,而是与你并肩的强大。”“那,我拭目以待。”“别说是冥界,就是她想屠尽天下人,我也会由着她!”
  • 青梅竹马:萌宠米糯儿

    青梅竹马:萌宠米糯儿

    离开娘胎将近一年的米糯,眨巴着小眼。这尼玛怎么回事,自家母亲怎么一脸贼样的看着自己?还有对面那个漂亮的美妇也是一脸贼样,手里还牵着一个三岁左右的哥哥?小小的男孩粉雕玉琢,却像小大人一样皱起眉头,抬头,就望见那怀里的脸蛋还是一团包子的米糯,那两个小小的眼睛直勾勾的望着自己。哇塞,那哥哥的脸蛋好像肉包子噢。不知道男孩知道她是这意思会不会被气得一会青一会紫?
  • 丑嫡

    丑嫡

    玫家丑女,嫁人后孤老一生……死后重生,得了个遍是药草灵泉的空间,看她如何丑女变美女,再斗狠毒后娘,让她爱的人不再惨死!那个俊美的男人又是怎么回事?我丑着呢!离我远点儿!
  • 请珍惜时间和爱你的人

    请珍惜时间和爱你的人

    只能怪自己没有在她还在的时候好好珍惜她,如今想起来真的是自己错过了她,可惜时间就是这么无情,已经无法回到从前了.....
  • 站在海边思念爱

    站在海边思念爱

    相见恨晚是要有缘分的,相爱在一起是幸福的,相守一生是奢侈的,能和最爱的人相见,相爱,相守,是幸运的,但是天不随人愿,失去是难过的,失去是让人痛苦的,失去是让人痛哭的,失去偏偏又是无可奈何的,一瞬间失去最爱的人,仿佛失去了全世界!生活却依然还在继续,因为人生还没有结束,生活也不会停止,还是要坚强勇敢地走下去。
  • 科技研发狂人

    科技研发狂人

    三星总裁看着他研究出来的新型手机,只感觉眼前一黑。苹果总裁提前了新一代苹果上市的时间,防止与他研究出来的手机相碰撞。微软总裁查看了他新研发出来的视窗操作系统后,连忙催促研究部门赶紧研究新一代的系统。“总统,他研究出的操作系统。我们根本破不了。”黑客对着美国总统报告道。“首相,他开发液态机器人在海域巡逻将我们的船只给破坏了!”日本海军总部向首相报告道。棒子则道:“他拥有韩国血统,是我们大韩民族的人。”林程辉听到后,只说了一个字:“滚!”
  • 玉龙剑记

    玉龙剑记

    每人心中,都会有自己的一段江湖!每人心中,都会有自己江湖中的英雄!这英雄,或许是自己,或许是他人!一段江湖梦,一段红颜情!
  • 破灵极修

    破灵极修

    这是一个修灵的世界,极阴、极阳,阴阳调和方才是灵修,但这不是绝对的……在这个世界,实力为尊,八方割据。魔族借机而起,欲占领整个大陆,大陆陷入一片混乱……原本平淡的他,在现实的逼迫之下,一步步的变强,最终走向了巅峰!