离开水也能存活的鱼,鲨鱼用什么呼吸( 二 )


具有鳃上器官的鱼类有短暂离水生活的能力 , 在离水之后只要保持呼吸器表面湿润就可以呼吸 。但在长期离水后 , 仍会由于缺乏食物而死亡 。
前面所提到的能够在地表爬行的鱼 , 就是借助鳃上器官辅助呼吸并“走”上陆地的 。如乌鳢和攀鲈 , 乌鳢可以在陆地上依靠强健的腹鳍进行短距离移动 , 通常是“蛇形”游动 。攀鲈离水生活能力更加强悍 , 通常呈顿挫式前进 , 头部摆动幅度较大 。能够在繁殖季节依靠鳃盖后缘的尖刺并且配合臀鳍在陆地上移动一公里左右 。
皮肤是鱼类最常见的辅助呼吸器官 , 鳗鲡、黄鳝、弹涂鱼、鲶鱼、鲤和鲫等多种鱼类的皮肤布满血管 , 可以进行气体交换 。这种方式在其它动物中也很常见 , 蚯蚓、无肺螈科以及青蛙等两栖动物都可以使用皮肤来呼吸 。鱼类用皮肤呼吸的能力于1904年被Krogh发现 , 之后被广泛地证实 。
可以依靠皮肤进行辅助呼吸的鱼类在皮肤的真皮层处有着丰富的毛细血管 , 在某些鳃部退化的鱼类中表现得尤为明显 , 如黄鳝 。空气扩散距离和毛细血管密度影响着鱼类使用皮肤呼吸的效率 , 因此使用皮肤辅助呼吸的鱼类通常没有鳞片或者鳞片很小 , 这样的生理结构有利于氧气到达真皮层 。

离开水也能存活的鱼,鲨鱼用什么呼吸

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1994年日本科学家研究了冷藏状态下的鲤鱼[2] , 发现鲤鱼在低温空气中借助皮肤来呼吸 , 在三小时内可以维持100%存活率 。这项研究如今经常被冰箱厂商利用 , 以此来表现其产品的保鲜能力 , 实际上这并不能证明冰箱保鲜能力有多强 , 只不过是鲤鱼的皮肤也能呼吸 , 因而鲤鱼在被短暂冷藏后再放入常温水中依然可以游动 。
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一种名叫 的合鳃科鱼类的皮肤显微结构 , 图A显示的是皮肤完整切片 , 可以看到表皮和真皮的明显区别 , 图B和图C为表皮基层和真皮的显微结构 , 可见该区域富含粘液细胞、富线粒体细胞 。来源:维基百科、参考文献[3]
其他神奇的辅助呼吸方式
除了上述常见的鳃呼吸、皮肤辅助呼吸外 , 一些鱼还进化出了其他神奇的呼吸方式 。
部分鱼种的口咽腔黏膜可以帮助它们从空气中获取氧气 。这些鱼类的口咽腔黏膜表面充满了毛细血管 , 甚至有很多乳突 。最知名的鱼种是黄鳝和电鳗 。电鳗口咽腔黏膜表面有丰富的乳突 , 血管密集分布 , 因此有效呼吸面积十分巨大 , 电鳗经常会把头伸入到空气中 , 这种方法大约可以帮助电鳗获取所需氧气的80%[3] 。除此之外 , 电鳗的鳃耙也具有呼吸能力 。
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电鳗的口咽腔以及呼吸过程示意图来源:、参考文献[4]
某些鱼种可以用食道、肠道或者胃来从空气中获取氧气 , 这几种方式统称为肠气呼吸 。鳚科鱼类会借助食道辅助呼吸 , 而肠道呼吸型最常见的案例是泥鳅 。鳅科鱼类可以在高温季节停止进食 , 此时肠上皮细胞由柱状转换为扁平状 , 肠道进入呼吸期 。一旦水温下降 , 该过程会逆转 , 泥鳅重新摄食 , 肠道恢复消化吸收功能 。
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