鲨鱼和其他鱼类是如何呼吸的鲨鱼是怎样进行呼吸的 _经验分享

鲨鱼的游动不仅是为了呼吸，还作用于捕捉猎物、寻求伴侣以及躲避天敌。但是，如果仅仅是为了呼吸，它们也必须要一直游动吗？
也许，大家曾看到过这样一个观点：鲨鱼如果停止游动就会被淹死，而这一理论来源于鲨鱼和硬骨鱼的对比。那么，这个观点到底准确吗？让我们来讨论一下。

文章插图

为了弄清这一区别的重要性，让我们来看看鲨鱼和其他鱼类是如何呼吸的。
为了呼吸，鲨鱼必须把氧气从周围的水中分离出来。水进到鲨鱼的嘴里（鲨鱼的鼻子只用来闻气味）并从鳃中流出。鳃里面长有数百根羽毛状的鳃丝。每根鳃丝上都有数以千计的叶状薄片，或者称为“褶叶”，上面布满了血管。血管从进来的水中吸收氧气，多余的水通过鳃裂排出体外。
通过这种呼吸方式，鲨鱼可以从含氧量仅为1%的水中获取到其中80%的氧气。因此，为了维持稳定的水流，鲨鱼就需要不断地摄入海水。

文章插图

但是，为了摄入海水就需要不断地游动吗？科学家认为确实如此，因为其他鱼类可以通过嘴和鳃裂主动地吸水和排水，然而鲨鱼在这方面似乎没有进化完全。
那些看似不用一直游动的鲨鱼又是怎么回事呢？例如我们可以在水族馆里看到的天使鲨和护士鲨。事实证明，并非所有的鲨鱼都要通过不停地游动来呼吸。
鲨鱼的呼吸

文章插图

【鲨鱼和其他鱼类是如何呼吸的鲨鱼是怎样进行呼吸的】最古老的鲨鱼，也就是现代鲨鱼的祖先，不需要一直游动来呼吸。它们用嘴和鳃来吸水和排水。这种方式叫“口腔抽吸”，因可以将水吸入嘴中并从鳃排到口腔或者颊部的肌肉而得名。
许多鲨鱼将这一呼吸方式保留至今，比如护士鲨、天使鲨和须鲨。此类鲨鱼也被称为“须鲨科” 。鲨鱼的近亲鳐鱼和蝠鲼也以这种方式呼吸。这些生物通常大部分时间卧在海洋底部。
除了不太活跃的生活方式，还有一些身体上的差异使得这些鲨鱼可以用口腔抽吸的方式呼吸。例如：许多用这种方式呼吸的鲨鱼背部基本很平坦（或者沿身长方向背部呈扁平状），就像天使鲨的那样，而且它们面部的肌肉更加发达。
这些鲨鱼通常还有更突显的呼吸孔，也就是眼睛后部的管状器官。当这类鲨鱼藏在海底不能用嘴呼吸的时候，呼吸孔可以起到嘴的作用将水吸入，然后通过鳃裂将水排出。

文章插图

然而，随着鲨鱼不断进化并且变得越来越活跃，这种吸水的方法变得不那么重要了。在游动过程中，鲨鱼吸入水更加节省能量，事实上就是改为“撞击”海水使其进入嘴里再通过鳃裂排出的方式。这种呼吸方式被称为“撞击换气” 。
大部分鲨鱼可以根据自身行为的不同在口腔抽吸和撞击换气两种方式中交替变换。当它们游得足够快且使水进入体内的速度比它们吸水的速度还要快时，它们就会停止抽吸。虎头鲨就是经常变换呼吸方式的典型例子。

文章插图

但是，一些鲨鱼用口腔抽吸的方式来呼吸的能力已经彻底退化了，这些鲨鱼如果停止游动和停止撞击海水就真的会被淹死。这些鲨鱼被称为“强制撞击呼吸鲨” 。大约只有400种已发现的鲨鱼需要保持不断向前游动。这其中包括了大白鲨、灰鲭鲨、鲑鲨和鲸鲨。
这些强制撞击呼吸的鲨鱼休息过吗？它们不累吗？
鲨鱼的睡眠
想象一下为了生存下去必须不停地运动，这对于人类来说似乎太累了：我们都喜欢时不时地躺在沙发上休息一会。但是，事实证明，对于这些鲨鱼来说，保持静止不动反而不如一直游动好。
在一项关于柠檬鲨的研究中，这种鲨鱼可以变换呼吸方式，幼鲨在运动时的呼吸效率比在休息时高出6%，即使在休息时洋流能将水直接送入它们的嘴中，运动的呼吸效率也会更高。

文章插图

这一事实或许有助于理解当鲨鱼面临缺氧或供氧不足的危险时会有何后果。通过口腔抽吸来呼吸的鲨鱼为了获取更多的氧气就需要增大抽吸的力量，因此为了维持足够的能量它们只能减少其他的活动。
然而，通过强制撞击呼吸的鲨鱼为了增加能量，就需要游得更快，并且把嘴张得更大。氧气短缺还要加速运动似乎违背了我们的常识，但这对于鲨鱼来说也许更加节省能量。

文章插图

这并不是说这些鲨鱼从来都不休息。理由显而易见，人们很难对不停游动的鲨鱼进行跟踪。因此，科学家很难弄清它们如何休息以及何时休息。一项小型鲨鱼——白斑角鲨的实验表明，鲨鱼的游动受脊髓神经而不是大脑的调节。因此，鲨鱼或许可以在游动的同时关闭大脑并休息。
鲨鱼是否需要休息也许和影响水中氧气含量的一些因素有关，比如盐度、温度甚至时间。20世纪70年代，科学家对墨西哥女人岛上一处被称为“睡鲨洞穴”的地方进行了调查。

文章插图

洞里有许多静止不动的暗礁鲨鱼，但它们通常是强制撞击换气的鲨鱼。科学家断定，洞里的水含氧量极高但盐度很低。这样的条件很可能使鲨鱼不游动也能很容易地进行呼吸。
它们可能并没有像人类那样进入睡眠状态（它们都睁着眼），但这确实表明鲨鱼也会休息。调查中还观察到，甚至在洞外也有许多其他的暗礁鲨在水底静止不动。科学家至今无法确切得知它们为何会这样做。

鲨鱼和其他鱼类是如何呼吸的 鲨鱼是怎样进行呼吸的

鲨鱼和其他鱼类是如何呼吸的鲨鱼是怎样进行呼吸的