動(dòng)物、小動(dòng)物圖片及名稱大全,歡迎來到奇妙的動(dòng)物世界,歡迎光臨愛動(dòng)物網(wǎng)!

歡迎小伙伴加入愛動(dòng)物交流群:186478492  愛動(dòng)物交流群

生活在水里的魚, 居然還會(huì)被水淹死?

作者:一碗筷子 2022-06-04 瀏覽: 2,270 評(píng)論:0

摘要: 這個(gè)問題聽著就很離譜,魚生活在水中,能在水里呼吸,怎么會(huì)被水淹死呢?要弄清這個(gè)問題,我們先得研究下“淹死”是怎么回事。 淹死的概念 我們常說的淹死,指的是由于包括水在內(nèi)的各種液體淹沒面部及上呼吸道,導(dǎo)致呼吸功能喪失而引起的死亡。 對(duì)于需要從空氣中獲取氧氣的生物...

這個(gè)問題聽著就很離譜,魚生活在水中,能在水里呼吸,怎么會(huì)被水淹死呢?要弄清這個(gè)問題,我們先得研究下“淹死”是怎么回事。

淹死的概念

我們常說的淹死,指的是由于包括水在內(nèi)的各種液體淹沒面部及上呼吸道,導(dǎo)致呼吸功能喪失而引起的死亡。

對(duì)于需要從空氣中獲取氧氣的生物(以哺乳動(dòng)物為例),進(jìn)入水中后往往會(huì)主動(dòng)屏住呼吸,防止水進(jìn)入肺部。

不過這種主動(dòng)控制呼吸的行為是受限的,隨著體內(nèi)氧氣的減少和二氧化碳的增加,呼吸反射(breathing?reflex)越來越強(qiáng)烈,直到到達(dá)某個(gè)臨界點(diǎn),生物不能再自主屏氣。此時(shí),水(或其他液體)開始進(jìn)入氣管,引起肌肉痙攣并堵塞氣道,如果不能阻止水的持續(xù)進(jìn)入,很快水就會(huì)到達(dá)肺部,阻礙肺部的氣體交換。

在這個(gè)過程中,水進(jìn)入肺組織會(huì)導(dǎo)致肺泡表面活性物質(zhì)的減少。肺泡表面活性物質(zhì)是一種由肺泡細(xì)胞分泌的脂蛋白(主要成分是二棕櫚酰卵磷脂),它分布于肺泡表面氣體與液體的交界面上,對(duì)維持肺泡形態(tài)、保證氣體交換非常重要。當(dāng)肺泡表面活性物質(zhì)遭到破壞,肺部的氣體交換就無(wú)法順利進(jìn)行,于是導(dǎo)致組織缺氧和代謝性酸中毒。低氧血癥和酸中毒會(huì)迅速影響身體各個(gè)器官,大腦由于缺氧而失去意識(shí),接著就是呼吸衰竭、心臟驟停,淹死就發(fā)生了。

從這角度來看,淹死的原因是水阻礙了氣體交換,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體缺氧,造成死亡的發(fā)生。

那對(duì)魚來說,水會(huì)阻礙氣體交換嗎?

魚是怎么呼吸的?

這里就不得不說一下魚的呼吸方式了:多數(shù)種類用鰓呼吸,個(gè)別種類除了用鰓呼吸,還會(huì)輔以其他呼吸方式。

做為魚類最重要的呼吸器官,鰓的主要特征是壁薄、氣體交換面積大、毛細(xì)血管分布十分豐富。鰓通常對(duì)稱排列在咽部?jī)蓚?cè),鰓瓣著生于鰓間隔(軟骨魚類)或腮弓(硬骨魚類)上。

對(duì)于軟骨魚類(例如鯊魚)來說,鰓裂一般直接開口于體表,在鰓節(jié)肌的控制下,腮弓有節(jié)奏地收縮和舒張,使水流不斷從口流經(jīng)鰓腔,再?gòu)啮w裂流出體外。當(dāng)流經(jīng)鰓裂時(shí),水中的氧氣與鰓血管中的血液完成氣體交換。

硬骨魚則有所不同,它們鰓腔外覆蓋鰓蓋骨,主要依靠鰓蓋的運(yùn)動(dòng)完成呼吸,水流經(jīng)鰓的方向與血流方向相反,呈逆流交換,攝取氧的效率很高。

生活在水里的魚, 居然還會(huì)被水淹死?

軟骨魚(A)和硬骨魚(A)鰓的區(qū)別,圖片來源《普通動(dòng)物學(xué)》

除了用鰓呼吸,部分硬骨魚還發(fā)展出了適應(yīng)性的特殊呼吸方式,比如鰻鱺、彈涂魚可以通過皮膚呼吸;泥鰍可以通過腸管呼吸;斗魚、烏鱧可以通過鰓上器呼吸;肺魚可以通過鰾(魚類位于腸管背面的囊狀器官)呼吸等等。

對(duì)于依靠鰓從水中獲取氧氣的魚來說,水本身是不會(huì)阻礙氣體交換的,從這個(gè)角度來看,用鰓呼吸的魚并不會(huì)“淹死”。

不過,有些魚對(duì)鰓的依賴性很低,主要從空氣中獲取氧氣,水對(duì)它們來說就沒那么友好了,有個(gè)比較極端的例子是巴西骨舌魚(Arapaima gigas)。

生活在水里的魚, 居然還會(huì)被水淹死?

巴西骨舌魚,圖片來源wikipedia

巴西骨舌魚生活的環(huán)境有點(diǎn)特別,一到旱季,水中常常充滿腐爛的有機(jī)物,氧氣含量很低。為了獲得足夠多的氧氣,巴西骨舌魚不得不發(fā)展出一種特殊技能——從空氣中獲取氧氣。它們用魚鰾(其實(shí)鰾和肺同源,現(xiàn)有證據(jù)表明鰾很可能是原始的肺演化而來的)呼吸,但魚鰓的作用卻逐漸丟失,以至于幾乎80%的氧氣供應(yīng)都來自空氣。

這樣一來,巴西骨舌魚不僅完美適應(yīng)了缺氧的生活環(huán)境,還解鎖了離開水也能存活一段時(shí)間的特技。但凡事都有兩面性,巴西骨舌魚過于依賴空氣,以至于每隔一段時(shí)間就得浮出水面換氣,否則就會(huì)“淹死”。

魚在水中也會(huì)缺氧

如果我們把“淹死”定義為缺氧而亡,那除了巴西骨舌魚這樣極端的案例,其他魚類在水中也可能遭殃。導(dǎo)致魚在水中缺氧的原因主要有兩個(gè)方面,一是水體本身缺氧,一是魚自身患病。

水體缺氧的情況大家其實(shí)并不陌生,比如說下雨前池塘里的魚總是扎堆浮出水面呼吸,這就是因?yàn)樗械难鯕獠粔蛄?;還有家里養(yǎng)魚通常得準(zhǔn)備氧氣泵,也是為了防止魚兒缺氧。

氣壓、水溫等因素都可能導(dǎo)致水體含氧量改變,不過一般不會(huì)嚴(yán)重到把魚憋死,但“赤潮”等現(xiàn)象就真的很要命了。發(fā)生“赤潮”時(shí),水中有機(jī)物大量增加,好氧菌隨之大量增殖,消耗水中本就不多的氧氣(水中的含氧量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及空氣),魚蝦就會(huì)窒息而亡。

除了環(huán)境因素,魚生病也可能導(dǎo)致無(wú)法呼吸。典型例子就是爛鰓病,患病的魚鰓絲末端腐爛、充血,呼吸受阻,如果不能及時(shí)治療,即使水中氧氣充足魚兒也無(wú)法呼吸,最終會(huì)窒息而亡。

這么看來,魚在水中淹死似乎也不是什么不可能的事。