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淺談魚的呼吸:魚類有鼻子但呼吸卻靠魚鰓!

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魚是有鼻子的,鼻子長在頭的前段,前后各有兩個鼻孔。僅僅是從外觀上看,我們就能明顯地看出魚鼻子與其他動物鼻子的差異,確實,大多數(shù)有鼻子的動物,鼻子都是凸起的,只不過不同動物的鼻子凸起后的形狀不盡相同而已。如果對著魚的鼻孔注水會發(fā)現(xiàn)水從其他鼻孔流出來,或者根本灌不進去,因為魚類的鼻孔不與體內(nèi)相連。一個不通到任何地方的鼻孔,到底有什么用?難道只是一個面部裝飾嗎?

用腮呼吸的魚,它們有鼻子么?

用鰓呼吸的魚也有鼻子

在現(xiàn)存的魚類中,魚大都有四個鼻孔,它們位于魚頭的前端兩側(cè),呈對稱形。雖然魚的鼻孔很多,但是,嚴格來說,它也只有兩個“鼻子”,兩側(cè)的兩個鼻孔互通形成了一個完整的器官。當然,魚是用鰓呼吸的,其鰓絲內(nèi)的血管是氣體交換的場所,這一點有點像我們的嘴巴和鼻子的功能。有了兩個大大的腮進行氣體交換,魚的鼻孔就失去了進行氣體交換的能力,所以,魚的鼻孔不是用來呼吸的。那么它們的鼻子能起到什么作用呢?動物的器官為了更好地適應(yīng)環(huán)境都在不斷地演化,因此,魚的鼻子雖然沒有輔助呼吸的能力,但是,它對于魚來說也是不可或缺的。


對于大多數(shù)魚類來說,鼻子是它的嗅覺器官,學(xué)名為盲囊,里面含有化學(xué)感受器細胞。鼻孔的地方有瓣膜,可以將其分成兩個部分,這樣能加強嗅覺,讓它更好地感受水流,從而通過水中的氨基酸來判斷水質(zhì)以及周圍魚的情況。所以,魚類的鼻子對于它們來說是一個重要的嗅覺器官,正是有這個器官的存在,魚類能夠及時發(fā)現(xiàn)危險、躲避天敵以及尋找食物。也能聞到異性魚類的味道。聞到危險的刺激性氣味會它選擇逃避,聞到異性配偶和食物的氣味它會靠過去。值得一提的是,部分用鰓呼吸的魚,其鼻孔和口腔相連,這樣可以通過鼻子來呼吸空氣。

魚類如何呼吸?人類呼吸全靠鼻子嗎?

在超市水貨區(qū)域購買活魚的時候,活著的魚總是嘴巴一張一合,伴隨著嘴巴的開合,左右兩邊的鰓蓋來回的扇動,如果水質(zhì)不是很干凈,還能看到水流動的過程:魚會在張嘴時把水吸入口中,閉嘴時將水再排出。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

其實這就是魚的呼吸。魚張嘴時候,鰓蓋關(guān)閉,將一部分富含氧氣的水納入口中,閉嘴時,鰓蓋打開,讓這一批被困住的水和鰓充分接觸后再將水排出。

魚鰓上遍布著大量的毛細血管,當水流過魚鰓的時候,這部分血管會吸收水中的氧氣,并且把不需要的二氧化碳排出,完成一次呼吸的循環(huán)。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

魚類的食道有發(fā)達的環(huán)狀肌肉,當環(huán)狀肌肉收縮的時候,就可以將異物排出體外。我們在公園投喂錦鯉的時候,魚誤食水面漂浮的垃圾時,就是這樣將異物排出的。

同樣,由于食道的環(huán)狀肌肉可以收緊,大量隨著呼吸進入魚口中的水,并不會被吞入腸胃內(nèi),不用擔(dān)心魚不小心吞下太多水會撐壞。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

魚的呼吸,只是讓水流經(jīng)鰓部,不需要和人類呼吸一樣,將空氣吸入體內(nèi)。我們?nèi)撕粑脑碇饕牵盒乩\動導(dǎo)致肺擴張的時候,人體內(nèi)氣壓變小,空氣就由氣壓高的外部流入氣壓較低的肺部;胸廓運動導(dǎo)致肺收縮的時候,人體內(nèi)的氣壓變大,同樣的原理,就能將肺部的氣體再次排出。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

其實人的呼吸關(guān)鍵是,有氣體能夠被吸入肺部。只要氣體能夠進入氣管,人沒有嘴巴和鼻子也是可以呼吸的,部分病患就會通過氣管插管來輔助呼吸。

所以,其實人的鼻子不完全是用來呼吸的,人類的鼻子還有一個重要的功能:嗅覺。那么魚的鼻子呢?

魚的鼻孔:不聯(lián)通體內(nèi),能嗅到味道

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

魚的鼻孔毫無疑問是用來捕獲氣味的。魚和人類鼻孔最大的區(qū)別就是,魚類沒有內(nèi)鼻孔。人類長在鼻子上的兩個孔洞,就是我們能看見的鼻孔叫做外鼻孔。人類還有一個叫做內(nèi)鼻孔的構(gòu)造,就是它連通了外鼻孔和器官,有了內(nèi)鼻孔,氣體才能真正地進入我們身體內(nèi)部。

魚類的鼻孔內(nèi)藏著獲取氣味的構(gòu)造,它們是沒有內(nèi)鼻孔的。其中一側(cè)只有一個鼻孔的魚,對著鼻孔注水,水是無法進入的,這種鼻孔是一個沒有連通任何地方的腔體,叫它"鼻洞"也許還更位貼切。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

還有一種魚類,每一側(cè)有兩個鼻孔,總共有四個鼻孔。我們常見的大黃魚就有四個鼻孔,每一側(cè)的鼻孔是相互連通的,前鼻孔比后鼻孔要小,水流從前鼻孔注入后,會從同一側(cè)的后鼻孔流出,此時,水流同樣也不能夠進入魚類的身體。

如果魚鼻孔的水也能流經(jīng)鰓部,那魚的鼻孔就也具有吸入水流,輔助呼吸的作用,可惜實際上從魚鼻孔流入的水是不會流經(jīng)魚的腮部的。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

部分科學(xué)家認為,魚的這種獲取味道的方式,會導(dǎo)致它們在靜止不動的時候能獲取到的氣味信息相對有限,因為魚不動的時候,鼻孔內(nèi)的水也是相對靜止的,只能靠水流來輔助鼻孔內(nèi)的水交換。因此在水流幾乎靜止的地方,魚需要通過擺頭或者不斷游動來獲取更多水中的氣味信息。

我們的祖先也是從海洋中起源的,我們曾經(jīng)也是沒有內(nèi)鼻孔的生物,進化的偶然讓陸地上的生物進化出了內(nèi)鼻孔,關(guān)于內(nèi)鼻孔如何進化而來的爭論,現(xiàn)在還沒有停止。大自然是奇妙的,其實水里也有能用肺呼吸的生物。

用肺呼吸的魚:肺魚

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

肺魚的發(fā)現(xiàn)來源于一個偶然。肺魚的肉是粉色的,和鮭魚的肉很相似,在過去被當作鮭魚的一種。直到某一天,澳大利亞博物館館長克雷夫特在吃一條"鮭魚"時,發(fā)現(xiàn)這條魚居然有肺部!他立馬對這條魚進行了解剖,由此發(fā)現(xiàn)了一種可以用肺呼吸的神奇的魚類:肺魚。

肺魚有兩套呼吸系統(tǒng),既有鰓,又有肺,而且呼吸方式非常靈活。肺魚可以用鰓和肺同時呼吸,也可以只用鰓呼吸,還可以只用肺呼吸。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

更神奇的是,部分肺魚還能用鰭在水中支撐著身體,它們鰭的用法和陸地生物的腳十分類似。尤其是澳洲的有些肺魚,它們甚至能用鰭在水底簡單地行走,甚至部分魚鰭的外觀也很像是陸地動物的腳,只是相對纖細還帶有部分魚鰭特征。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

有人曾將肺魚戲稱為"會走路的魚",它雖然還沒有登上陸地,但是已經(jīng)具備陸地四足動物的一些特征。部分科學(xué)家將肺魚看作是魚類和陸地脊椎動物的一個中間環(huán)節(jié)。也許再給肺魚一些時間,它們也能夠完全走上陸地。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

肺魚的肺其實是由魚鰾進化而來的,但是肺魚的"魚鰾"和食道是相連接的能夠和肺一樣鼓動,具備肺部的一部分功能。更讓人激動的是,肺魚的鼻腔和口腔是連通的!也就是說肺魚和人類一樣擁有內(nèi)鼻孔。這大大提高了肺魚是陸地脊椎動物祖先的可能性。

海洋中的哺乳動物:像魚不是魚,用肺呼吸

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

海洋中還有很多看起來和魚類似,但其實是哺乳動物的生物。鯨魚和海豚就在哺乳動物的行列之中。

鯨魚使用肺呼吸,它擁有巨大的肺部,部分種類鯨魚一次可以儲存約15000多升的空氣,所以鯨魚每次呼吸后可以閉氣很久。抹香鯨就是閉氣屆的翹楚,一次可以閉氣兩個小時左右。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

鯨魚的鼻孔非常有特色,它長在鯨魚的頭頂,直接連通氣管,鯨魚浮出水面時,往往會噴出水柱,其實這就是鯨魚在"呼氣"。鯨魚的氣孔有一層隔膜,當鯨魚潛入水中時,這層膜會阻礙水進入它的氣管。

海豚和鯨魚的呼吸系統(tǒng)有類似的構(gòu)造,也需要時不時浮上水面換氣。通常海豚和鯨魚都只使用鼻孔呼吸,這一點和人類以及傳統(tǒng)魚類都不相同。

魚類既然不靠鼻孔呼吸,而用鰓呼吸,那進化出2個鼻孔有何用?

大自然千奇百怪,有用肺呼吸的魚,還有生活在海中的哺乳動物,甚至還存在用皮膚呼吸的魚和能在水底走路的魚。我們不能用固定的常理去審視周圍的事物,一定要對自然心懷敬畏,永遠保持求知的心情。

(綜合于:自然屬性 生物王國)

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