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海洋哺乳动物的呼吸法则……鲸鱼用肺呼吸为何会搁浅而亡?

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发表于 2018-4-11 16:55:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 waterscubadive 于 2018-4-10 17:07 编辑

海底的鱼虽然是被水密密地包围,但它们同样需要呼吸。鱼鳃就是鱼的生命体,那它的工作原理是什么样的呢?


鱼在水中时,每个鳃片、鳃丝、鳃小片都完全张开,使鳃和水的接触面积扩大,增加摄取水中所溶解的氧的机会。在鳃小片中有微血管,这里的表皮很薄,当血液流过这里时就完成了气体交换:将带来的二氧化碳透过鳃小片的薄壁,送到水中;同时,吸取水中的氧,氧随血液循环输送到身体各部分去。由于口部和鳃盖的交替开闭,可以使水不断地由口进入口腔,经咽到达鳃腔,与鳃丝接触,然后由鳃孔排到外面,鱼类的呼吸作用就是在这个过程中完成的。


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听着还是很神奇,也有人想过,如果人体也有这样的鳃器官,或者类似的机器,是不是就可以自由地在海底潜水了。


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   但现实是,海底本来就有很多哺乳动物,它们和人类一样也没有鳃,那这些动物又是如何在海洋里生存的呢?


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巨头鲸是哺乳动物中潜水时间最长的记录保持者,它们能够在水下维持90分钟,而海豚以及其它鲸鱼却只能在水下呆20分钟。


生物学家们试图解开了深潜哺乳动物,例如巨头鲸,是如何在水底长时间憋气的谜底。

答案是,巨头鲸的血液里有带电的蛋白质。

英国利物浦大学的科学家分析了来自100多个不同哺乳动物物种中一种名为肌红蛋白的蛋白质的独特分子特征,这种蛋白质能够锁定血液中的氧。而座头鲸能够在肌肉里堆积更多的肌红蛋白,且不影响它们的效率。


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这项研究背后的生物学家之一斯考特·米尔西塔(Scott Mirceta)说道:“我们的研究表明在具有高浓度肌红蛋白的哺乳动物体内,肌红蛋白增加的电量会引起电拒斥,类似于两块磁铁相同电极之间的排斥。这就阻止了蛋白质堆积在一起,并使得这些潜水哺乳动物肌肉里储存氧的肌红蛋白的浓度继续升高。” 肌红蛋白是肉以及血液呈现红色的原因,在深海猎捕的哺乳动物肌肉里往往能够发现异常高浓度的肌红蛋白。这导致他们的肌肉颜色看起来几乎是黑色。


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既然鲸鱼靠肺呼吸,那为什么又会有鲸鱼因搁浅而死呢?

鲸鱼是生活在海里的大型哺乳类动物,它跟人类一样,是用肺在呼吸。但是奇怪的是,它却一步也不能离开海洋,不像海狗、海豹,虽然也是生活在水里,可是却时常上岸,尤其在繁殖期,更是成群聚集在陆地上。鲸鱼不能上岸,原来跟它笨重的体积有关。它的肋骨、胸骨都非常脆弱,胸腔壁也很柔软,而腹腔又没有骨骼支撑。所以当它在水里生活时,由於水的浮力大,它就不会有任何不舒适或不方便的情形。可是,一旦当它被放在陆地上时,由於身体巨大的重量,脆弱的骨骼实在没办法支撑重压,於是胸腔和腹腔、肺和心以及其他的内脏,便会受到严重压迫,导致呼吸、血液循环发生极大的困难和障碍。因此,可怜的鲸鱼如果被人类捕捉上岸,它在很短的时间内就会窒息而死亡。


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人类憋气大师:

来自丹麦奥尔堡的瑟沃·林森是国际闻名的呼吸学大师, 2012年,他在水下没有氧气供给的情况下(由身为医生的哥哥随行陪伴)进行憋气的挑战。为了保存珍贵的氧气,池中的水温特别调为30℃,也只有在这样的情况下才能把心率降低到每分钟仅30次,时间在到达20分钟零10秒的时分,瑟沃就已成功打破了自己的纪录。但由于瑟沃还想在水中多待一会,最终成功以22分22秒打破了最新纪录。




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发表于 2018-6-8 15:00:06 来自手机 | 显示全部楼层
写得不错的哦

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发表于 2018-6-8 15:02:30 来自手机 | 显示全部楼层
楼主带我装逼带我飞来自: Android客户端
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