鲸鱼不是鱼!海里生活5000万年,它为什么没有进化出鳃?

大家都知道大多数的鱼类都是用鳃呼吸的,但是鲸鱼没有鳃,那它是靠什么呼吸的呢?虽说鲸鱼不是鱼,但它也是生活在海里的啊。在揭晓这个谜底之前,我们先来了解一下鲸鱼。

鲸鱼不是鱼!海里生活5000万年,它为什么没有进化出鳃?

鱼鳃

鲸鱼的进化史

美国的《科学新闻》曾报道过这样的一篇新闻:美国密执安大学的古生物学家菲力普·迪·金杰里奇于1978年在巴基斯坦境内的喜马拉雅山麓的一个岩层中发现了至今为止最古老的鲸鱼化石。而那个地区在之前是一条海岸线。于是人们推测,会不会在很久之前,鲸鱼是生活在陆地上的呢?经过研究调查发现,这些鲸鱼化石是鲸鱼的头盖骨的后半部分和鲸鱼的牙齿,它们和其他陆地和海洋中的哺乳动物遗骨混在一起。

金杰里奇推测,这种鲸长约1.8-2.4米,重量约180-200千克。他说这些鲸白天在海里,晚上又回到陆地。是一种两栖动物。因为是在巴基斯坦境内发现的,所以就叫巴基斯坦鲸。

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巴基斯坦鲸

而在2011年的时候,德国动物学家托马斯·摩尔斯称在南极发现了远古鲸颚骨,这一发现被认为是人类迄今为止发现的最古老的鲸化石。这种南极远古鲸在4900万年前就生活在南极海域,这表明鲸在最开始是生活在海里的。而也正是由于它们生活在海里,才能让它们可以到达地球上的各个海域。

同样是在2011年,德国古生物学家埃伯哈德·弗拉士在埃及考古遗址发现了一种会行走的鲸。他将这种鲸鱼取名为原鲸。而这种鲸的历史经过研究发现,可以追溯到4500万年前。

这么多的考古发现共同向我们证实了一件事,那就是鲸鱼刚开始是生活在海里,后来把家搬到了陆地上生活了一段时间,最后又回到了海里。

鲸鱼是用什么呼吸的呢?

就像前面所说的那样,大家都知道鱼是用鳃呼吸的,那大家就会想,是不是像鱼那样生活在海里的动物都是用鳃呼吸的呢?但是有很多在水里生活的动物是没有鳃的,比如我们这篇文章中的主人公-鲸鱼。鲸鱼是生活在海洋里的哺乳动物,因为长的像鱼所以被俗称为鲸鱼,其实鲸鱼不是鱼类,而是鲸类。

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鲸鱼

而就像前面所说的那样,鲸鱼有在陆地上生活过一段时间,而在陆地上生活的时候,他就是像一般的哺乳动物一样-用肺呼吸

那很多人就要问了,那它为什么不像鱼一样,用鳃呼吸呢?而事实却是即使生活在水里,用肺呼吸也比用鳃呼吸更方便。而不是像我们大家所以为的像鱼一样用鳃呼吸会好一点。

原因主要有以下几点:第一个就是用鳃呼吸的话就是呼吸水里的氧气,而水里的氧气含量只有4.59~8.72毫米/升(海水表层),而用肺呼吸的话呼吸的就是空气中的氧气了,那空气中氧的含量不用我说大家都知道,绝对是比水里氧气含量高的多。那么显而易见,从空气中获取氧气要比从水里获取氧气效率高得多。还有一点就是鲸是世界上最大的动物,它长达20多米,重达200多吨,而鲸又是恒温动物,这么大的体型要想维持温度的话,就需要大量的氧气,而如果靠鳃呼吸的话,可能吸收的氧气含量远远不够鲸用来维持温度,更别说是生活了。

所以在数亿年的进化中,鲸的祖先适应了用肺呼吸的生活。而既然用肺呼吸就能达到他们想要的,为什么要用鳃呢?自然界里的动物都是聪明的,所以在进化过程中,鲸鱼就没有进化出鳃这个部位。

鲸鱼的智慧

看到这里很多人就会想,既然鲸鱼是跟人类一样用肺呼吸,那为什么人类就不能跟鲸鱼一样在水里停留几个小时之久呢?鲸鱼之所以能够呼吸一次空气就能在海里待几个小时是因为它们学会了怎么储存氧气。和人类一样,它们通过肺部吸取氧气,再通过血液将氧气运送至身体的各个地方,血液中的血红蛋白就是主要运输工具,而与人类不同的地方就是鲸鱼血液中血红蛋白的含量是人类的两倍,这就意味着它们能储存更多的氧气。而鲸鱼的血液含量能占到身体的百分之十到百分之二十,相较于人类的百分之七来说,鲸鱼能用来储存氧气的空间也大得多。除了会储存氧气之外,鲸鱼在用氧气的时候也很“聪明,”它们会在不必要的时候通过控制心率和自身代谢的手段来减少用氧。

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血液中的血红蛋白

很多人会提出这样的疑问:就算鲸鱼呼吸一次能在海里生活几个小时,那它睡觉的时候怎么办呢?会不会睡过头导致窒息呢?其实大部分的鲸鱼在睡觉的时候是一边大脑停止活动,另外一边大脑保持半清醒状态,这样能让它们在氧气快用完之前醒过来,游到海面上去呼吸氧气。

而有一种叫做抹香鲸的鲸鱼就更不用担心这个问题了,因为它每天只睡15-20分钟,根本不存在睡觉的过程中会缺氧。

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抹香鲸睡觉

海豚和鲸鱼

其实在大海中里和鲸鱼一样用肺呼吸的动物还有海豚,海豚和鲸鱼的关系就像狼和狗的关系一样,从基因的角度来看,它们是同一种动物。很多人经常能够在海面上看到海豚,有人说那是海豚在欢迎人类的到来,其实不然,人家那是在呼吸。而海豚和鲸鱼在呼吸时候经常会喷出“水柱”,其实我们看到的海豚和鲸鱼喷出的“水柱”,从原理上来说就跟我们冬天哈气是产生的雾气是一样的。只不过海豚和鲸鱼每次吸进去的空气和吐出来的空气也比人要多得多,所以我们看到的其实是雾气的Plus版-水柱。

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作者: admin

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