如果鲨鱼停止移动会淹死吗?

经过:莫莉·埃德蒙兹(Molly Edmonds)|
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一只镰刀鲨在2021年1月21日在法属波利尼西亚的Moorea,太平洋的摩尔山上游泳。Alexis Rosenfeld/Getty Images

鲨鱼将“浪潮”提高到一个全新的水平。他们通过左右曲线挥舞身体游泳。它始于头首先转动,然后是另一种方式。动作使鱼雷形的身体泛滥,将水推开并提供前进的推进。最后是尾巴,鳍形,使它们能够迅速移动并实现巨大的升空或向下推力。显然鲨鱼必须游泳捕捉猎物,,,,认识它的伴侣并避免其捕食者,但是鲨鱼必须游泳才能保持生命吗?

鲨鱼图片库

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您可能已经听说,如果鲨鱼停止移动,鲨鱼将淹没,这个想法在生物学教科书到“ Ripley的信仰与否!”的任何地方都被引用。[资源:贝内塔]。该理论是通过将鲨鱼与骨头进行比较而出现的,还有更多肌肉呼吸器周围,ill。

要了解为什么这种区别很重要,让我们看一下鲨鱼和其他鱼的呼吸。要呼吸,鲨鱼必须从周围的水中清除氧气。水进入鲨鱼的嘴(鲨鱼的鼻子专门用于)并流过ill。ill内部是数百个羽毛状ill丝。每个灯丝又有成千上万的冰峰薄片,或包含的襟翼船只。血液从传入的水中吸收氧气,多余的水通过g缝流出鲨鱼的身体。鲨鱼有五到七对g缝,具体取决于物种。

通过这种方法,鲨鱼可以从水中存在的1%的氧气中提取约80%的氧气。比较,人类在空气中有21%的氧气可用,但仅占用约25%[来源:帕克]。但是,为了保持稳定的流动,鲨鱼需要不断地吸收水。

但是它必须不断游泳才能吸入这种水吗?科学家之所以如此,是因为其他鱼似乎有装备可以主动将水从口腔和g缝上泵送,而鲨鱼看上去不那么发达。但是如何考虑似乎根本不游泳的鲨鱼,就像天使鲨护士鲨鱼我们可能会在水族馆看到吗?事实证明,并非所有鲨鱼都必须保持呼吸。

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鲨鱼呼吸:颊抽水和RAM通风

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杰克逊港口鲨鱼没有错。只是颊呼吸。
Fred Bavendam/Minden图片/盖蒂图像

最老的鲨鱼,现代鲨鱼的祖先不必经常游泳才能呼吸。相反,他们都将水从嘴和ill上抽水。该方法称为颊泵,以颊或脸颊命名,肌肉那将水拉到嘴里和ill上。许多鲨鱼今天保留了这种方法,例如护士鲨鱼,,,,天使鲨和地毯鲨,也称为Wobbegongs。鲨鱼的表亲溜冰和光芒也以这种方式呼吸。这些物种倾向于将大部分时间都花在海底的底部。

除了不活跃的生活方式外,还有一些其他身体差异,可以使这些鲨鱼通过颊泵呼吸。例如,许多实践这种方法的鲨鱼像天使鲨一样背面扁平(或沿其背部长度挤压)。他们的脸上有更强的肌肉。这些鲨鱼也可能更突出气门,这是眼睛后面的管。当鲨鱼被埋在海底的底部并且无法通过嘴呼吸时,螺旋液的起作用就像嘴巴一样。然后,水从ill缝出口。

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作为鲨鱼进化但是,这种抽水方法变得更加活跃。在游泳时吸收水,实际上是更节能的,实际上将水“撞”到口腔中,让它通过ill缝流出。这种呼吸方法称为RAM通风。大多数鲨鱼可以在颊泵和RAM通风之间交替,具体取决于他们的工作。当他们开始游泳足够快以比抽水更快地迫使水中的游泳时,他们就停止抽水。沙虎鲨是鲨鱼来回切换的一个例子。

但是,有些鲨鱼完全失去了通过颊泵呼吸的能力,如果鲨鱼停止游泳和撞水,这些鲨鱼确实会淹没。这些鲨鱼被称为强制性的公羊呼吸(要么专注于RAM呼吸机);在400个已确定的鲨鱼物种中,只有大约二十二种维持这种前进游泳运动[来源:贝内塔]。这些包括大白鲨,马科鲨鱼,鲑鱼鲨和鲸鱼鲨鱼。

这些义务的公羊呼吸器会休息一下吗?他们不是累吗?

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鲨鱼睡觉

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即使在富氧水中,网也会损害鲨鱼的运动,因此无法呼吸。
Brian Skerry/国家地理/盖蒂图像

考虑到任何一种永久运动作为生存的方式,我们的人类似乎很累。我们都喜欢时不时地在沙发上崩溃。但是事实证明,这是更多的工作鲨鱼保持静止不动的游泳。在一项柠檬鲨的研究(在呼吸方法之间切换的柠檬鲨)中,少年在移动时的呼吸效率比休息时呼吸高6%,即使在休息时,少年呼吸呼吸效率,以便电流使水直接流入他们的嘴中[来源:莫里西和格鲁伯]。

这个事实可能有助于解释当鲨鱼面对的危险时会发生什么缺氧,或可用氧气的缺乏。通过颊泵呼吸的鲨鱼增加了泵送的力,以便引入更多的氧气,同时减少其其他活性以节省能量。但是,强制性的公羊呼吸会增加能量,更快地游泳并张开嘴巴[来源:卡尔森和帕森斯]。当面对较少的氧气时,加快加速似乎是违反直觉的,但对于这些鲨鱼来说,这可能会更有效。

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这并不是说这些鲨鱼不时不会休息。出于明显的原因,很难跟踪不断游泳的鲨鱼,因此科学家很难知道如何或何时休息。一个小鲨鱼,刺狗鱼的实验表明,游泳是由脊髓协调的,而不是大脑的协调,因此鲨鱼可能能够在仍在游泳的同时关闭他们的大脑并休息[来源:马丁]。

需要一些休息的鲨鱼也可以利用影响水中氧气量的因素,例如盐度,温度甚至一天中的时间。在1970年代,科学家调查了墨西哥Isla Mujeres的睡眠鲨鱼的洞穴。洞穴内的是一动不动的礁鲨,它们通常是强制性的RAM呼吸机。科学家认为,洞穴中的水具有极高的氧气和盐度降低。这些条件可能使这些鲨鱼甚至在不移动的情况下更容易呼吸。

他们可能没有像人类那样睡着(一方面他们的眼睛是睁开的),但似乎鲨鱼可以得到一些休息。也观察到许多其他礁鲨在底部,甚至在洞穴外部也没有观察到[来源:马丁]。科学家仍然不确定他们如何做到这一点。

有些不幸的事件发生,鲨鱼的应对机制是行不通的,但是它们通常是由人引起的。非法的鳍当鲨鱼的鳍被切断并且鲨鱼被扔回海中时发生,有时还活着,通常会导致鲨鱼最终溺水。得到捕获渔网可能导致死亡。有时只是被运送到水族馆咒语厄运命中剂,以供专性RAM呼吸机。

要了解有关鲨鱼及其工作方式的更多信息,请查看随后的链接。

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最初出版:2008年6月9日

更多信息

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  • 明亮,迈克尔。“下巴:鲨鱼的民族历史。”(2008年5月28日)http://www.fathom.com/course/21701777/session1.html
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