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鱼儿呼吸之谜

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:提到鱼儿呼吸,人们自然而然想到,鱼是用鳃进行呼吸啊!靠肺部和皮肤同时吸氧的海蛇。科学家们认为肺鱼是自然界中最先尝试由水中转向陆地的动物。现在,科学家们已经从非洲肺鱼的脑组织中提取一种物质,并将这种物质引入实验用的老鼠体内,结果使老鼠很快进入睡眠状态。每当干旱季节,肺鱼就躲进泥洞中,用肺进行呼吸。肺鱼中体形最大的当数澳洲肺鱼,体长可达1米多,主要分布在澳大利亚。

提到鱼儿呼吸,人们自然而然想到,鱼是用鳃进行呼吸啊!然而事实并非都如此。有些鱼除了用腮呼吸外,随着生活环境和生活方式的变化,还要启用其他器官,才能生存下去。

用皮肤呼吸的鳗鲡。鳗鲡是一种酷爱旅游的鱼类,伴随着季节的变化,一年要游历几个地方。它们最爱的季节是南方的雨季,此时,它们纷纷弃家出游;到了夏末秋初,鳗鲡又要从江河出发,奔向大海,进行三四千米的“长途旅行”。鳗鲡离开江河上了陆地之后,就不用鳃而用皮肤呼吸了。这时它身上的鳞已退化,皮肤特别薄,上面布满了微细血管,可与空气直接交换,达到呼吸的目的。

在亚洲热带地区的海岸上,有一种长着4只眼睛的鱼,它是借用皮肤和腔体共同进行呼吸的。虽然这种鱼有两栖的特性,但实际上是一种小型飞鲨,因为它具有飞鲨的飞翅和腮体。它的身长只有10厘米,一旦海水退潮,立刻跃上陆地来。它在陆地上并不能爬行,仍然像在水中那样只能缓慢地游动自己的身体,那么它究竟是如何用皮肤和鳃体进行呼吸的呢?原来,在它的头部有一个储水的液囊,跃上陆地后,液囊会不断地排出水分到鳃体,让鳃体继续呼吸水中的氧气,然后水分遍布全身用来保持鱼体湿润。

靠肺部和皮肤同时吸氧的海蛇。海蛇的呼吸方式十分奇特,它所需的2/3氧气靠肺部从海面吸取,剩下的1/3氧气就要靠皮肤从海水中吸取。海蛇有一个不完全分隔的心室,它不像哺乳动物那样,血液在周身循环后返回心脏再到肺部进行气体交换,摄取氧气后再返回心脏进行第二次体循环。如果海蛇也采用这种循环方式,很快就消耗光氧气。所以海蛇的循环方式是血液绕过肺部压送到皮下毛细血管,这样血液可以从周围的海水中吸收氧气,排出二氧化碳和血液中的氮,避免当海蛇快速浮出水面时,患上“潜水病”而死亡

生有“辅助呼吸器”的鲈鱼。我国南方有一种鱼叫攀鲈鱼,它能爬到树上捉昆虫吃。本来鱼能上树就够荒诞的了,而离开水的鱼又如何能生存得了呢?这种鲈鱼恰恰二者兼备,它的鳃盖、腹鳍和臀鳍都生有坚硬的棘,就是依靠这些来攀登上树的。离开水那么长时间,它靠什么呼吸呢?原来,鲈鱼的鳃腔内有一个“辅助呼吸器”。鲈鱼的鳃腔背部生有像木耳一样皱褶的薄骨片,叫迷路囊,上面的微血管都十分丰富,能够呼吸空气,来维持生存。

依靠鳃和腿相配合呼吸的螃蟹。在澳大利亚昆士兰州的海边上,有一种股窗蟹,它在海滩上匆匆爬行时,会突然停下,抬起腿,像是随意活动,稍事休息。这一举动,令你无论如何也猜不出其中用意。事实上,它是在用腿进行呼吸。在它的腿上长了片薄膜,像是开了扇窗户,是专门用来呼吸的,如将其堵上,它就会窒息而死。

用肺呼吸的鱼。在非洲、美洲和澳大利亚的江河里,一种介于鱼类和两栖类之间的珍奇动物生长着,它叫肺鱼。

呼吸方式十分奇特的海蛇

肺鱼于4万年前的泥盆纪时期出现,它身上披着瓦状的鳞,背鳍、臀鳍和尾鳍都连在一起,并有构造最古老的“原鳍”,所谓原鳍与正常鱼鳍的区别是一个肉柄状的东西。肺鱼鳔的构造很像肺,可以进行气体交换,所以有人将肺鱼的鳔称为“原始肺”,肺鱼的名字也是由此得来。肺鱼还有内鼻孔,它用鳃在水中呼吸,当河水干涸时,它们能钻进泥里,用“肺”和内鼻孔呼吸。科学家们认为肺鱼是自然界中最先尝试由水中转向陆地的动物。

非洲肺鱼是在4亿年前已广泛分布在非洲的淡水沼泽地带和河川里的一种较为原始的鱼类。当雨水充沛的时候,它可以痛快地用鳃呼吸;等到了干旱季节,沼泽地带干涸了,非洲肺鱼就要钻进烂泥堆里去睡觉。由于天气炎热,外面的泥堆早已被烘干,无形中成了一个泥洞,非洲肺鱼用嘴打开一个“小天窗”,然后自己又从皮肤上渗出一种黏液,使泥洞的壁变硬。它通过洞口,用肺呼吸外面的新鲜空气。它能在泥洞里不吃不喝地夏眠几个月,待到雨季来临,它又回到水中生活。

非洲肺鱼的夏眠引起了科学家极大的兴趣,他们一致认为,夏眠动物或冬眠动物体内一定存在着一种能引起睡眠的激素。现在,科学家们已经从非洲肺鱼的脑组织中提取一种物质,并将这种物质引入实验用的老鼠体内,结果使老鼠很快进入睡眠状态。当这些老鼠醒来之后,精神状况仍然很好,科学家们已把这种动物睡眠激素应用到人类失眠者身上。非洲肺鱼生性好斗,只要两条肺鱼相遇,必然有一条鱼的尾巴被咬断。冬眠时也不例外,有人从泥堆中挖掘肺鱼时,竟被它咬伤了手指。

1835年,有人在亚马孙河流域的池沼和杂草丛生的浅水湖里看到过美洲肺鱼。非洲肺鱼的背鳍、尾鳍和臀鳍愈合成一个总的鳍。据说这种鱼能发出猫叫的声音。每当干旱季节,肺鱼就躲进泥洞中,用肺进行呼吸。待雨季一开始它就从泥洞中爬出来,饱餐一顿,然后自己建巢,进而准备着生儿育女。美洲肺鱼的皮肤里分散着各种色素细胞,因此它们的体色是多种多样的,并能随环境变化而改变身体的颜色。

肺鱼中体形最大的当数澳洲肺鱼,体长可达1米多,主要分布在澳大利亚。在肺鱼生活的河川里,有时可以听到一种“呼隆、呼隆”的声响,其实这是肺鱼升出水面和从肺里呼出空气时发出的响声,它每隔40分钟-50分钟就要升到水面上来呼吸1次。虽然肺鱼能用肺呼吸,但它也能用鳃呼吸,可是如果把它长时间放在岸上,它的鳃干了,也会死亡。澳洲肺鱼极不喜欢活动,经常趴在水底一动不动,偶尔到水面上吸一口气,而后慢慢地又游到底层休息去了。有时渔民在捕捞别的鱼类时,偶尔碰到了澳洲肺鱼,就故意搅动河水,肺鱼仍然一动不动,又用木棍拨它的身体,这时它只是不高兴地把身体缓缓地向前游动一点,然后又停下来,因而,当地渔民又把澳洲肺鱼称作“懒汉鱼”。

不同水层采取不同呼吸方法的鳐鱼。鳐鱼和其他鱼类的长相也有所不同,它的口和外鳃孔长在腹面上。当它在水中游泳时,就用口和鳃来呼吸;当它匍匐在海底柔软的泥沙上静卧时,就将呼吸方式改变,利用背部和喷水孔来呼吸。喷水孔有一个能活动的瓣,它用喷水孔吸水,用鳃孔排水,这样就可以防止鳃丝内进入泥沙。

另外,栖息在南美洲两侧温暖而又混浊的太平洋和大西洋中,有两种鱼用胃进行呼吸。它们在水中,当氧气充足时,就用鳃呼吸,一旦水中的氧气减少,它们浮出水面就较为频繁,用嘴大口大口地把空气吞入胃中,胃壁把氧气吸收后,从肛门排出剩下的空气。

还有一种鱼叫比目鱼,当它在水中呼吸时,水从口里进,鳃孔里出;而当它将吻部露出水面时,就变成了水从鳃孔进去,随后从口中喷出。

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