鱼在水里为什么不会被憋死?秘密藏在这对小叶片里
看完这篇你会知道鱼鳃如何从水中提取氧气,以及为什么鱼离水后会"憋死"
把头埋进水里,用力吸气,大概三秒钟你就得冒出来换气。但鱼就在你旁边,悠哉悠哉地待了一整天,它到底在水里"呼吸"什么?
水里真的有氧气吗?
很多人以为水就是水,里面哪有空气。但其实,水里溶解着少量的氧气分子——不是泡泡那种,而是一个个悄悄"躲"在水分子缝隙里的氧气。想象一杯加了糖的水,你看不见糖粒,但糖确实在里面。水里的氧气也是这样,眼睛看不见,但真实存在。这些氧气来自两个地方:水面和空气接触时,氧气会慢慢"溜"进水里;水里的水草、藻类进行光合作用,也会不断往水里"吐"氧气。所以,干净的河流和池塘里,氧气其实相当充足,足够养活大批鱼儿。
鱼是怎么把水里的氧气"提取"出来的?
这就要说到鱼的"秘密武器"——鱼鳃。你掀开鱼头两侧的盖子,会看到一层层鲜红色的薄片,那就是鳃。别看它不起眼,它的工作原理堪称精妙。鱼张嘴把水喝进去,水流过鳃的时候,鳃上布满了密密麻麻的细小血管,薄得几乎透明。水里的氧气,直接穿过这层薄膜"跳入"血液;血液里用完的废气二氧化碳,则反向"跳出"进入水中,随水流一起被排走。整个过程,就像一个超高效的"气体交换站",一进一出,不停运转。鱼每张一次嘴,就完成了一次呼吸。
更厉害的是,鳃里的血液流动方向和水流方向刚好相反。这叫"逆流交换"——简单理解就是:新鲜的水碰上"最饿"的血液,旧水碰上"吃饱了"的血液,这样氧气的提取效率极高,最多能把水里90%的溶解氧都吸走。我们人类的肺,同等条件下大概只能用掉空气里25%的氧气,鱼的鳃效率远超我们。
那鱼离开水会怎样?
你可能见过鱼被捞出水面后,嘴巴一张一合拼命喘气。它不是不努力,而是鳃这个"气体交换站"必须在水里才能工作。离开水,鳃片会因为重力粘连在一起,就像把一叠湿纸巾摞起来,本来展开是一大张,粘在一起就什么都过不去了。氧气进不来,鱼自然就"憋"住了。当然也有例外——弹涂鱼能在泥滩上爬行,肺鱼甚至可以用类似"肺"的器官直接呼吸空气,说明自然界一直在给生命做各种"升级改造"的实验。
下次往鱼缸里打氧气泡的时候,你会知道,那不是装饰,而是鱼的"口粮"——水越干净、氧气越足,鱼活得越带劲;如果有一天鱼开始频繁浮到水面"喘气",那是在告诉你:水里的氧气快不够用了,该换水了。