事实上,即便是在海洋生存,用肺呼吸也比鳃呼吸要更好,至少对于鲸鱼来说是这样的 。
鳃允许动物在水下就能获取氧气,这是非常完美的适应性进化特征 。但水的含氧量很低 , 对于海水而言也只有4.59~8.72毫米/升——差不多就是4.59‰~8.72‰之间,而这个比例在空气中是21%(大气含氧量) 。
呼吸空气可以让生物能够获得数十倍的氧气,很明显用肺呼吸是更加高效的呼吸方式,而鲸鱼需要这些氧气来提高新陈代谢率,因为它们是恒温动物 。
同时,这也是为什么现在的鲸鱼可以长到这么巨大,要知道最大的蓝鲸可以达到200吨,如果用鳃呼吸 , 想保持这么庞大身躯的温度几乎是不可能的 。
用肺呼吸是它们的祖先经过数亿年的进化才得到的,鲸鱼没有抛弃肺的理由,而自然界所有生物都是高效的,有了肺它们自然不会再搞个鳃 。
不过,为了能够在水中愉快地捕猎,鲸鱼确实做了许多适应性改变 。
鲸鱼如何长时间在水下捕猎?
对于普通人而言 , 憋气1分钟估计都挺难的,但是一只抹香鲸可以在水下待2个小时,一直屏住呼吸,直到完成捕猎回归水面 。
鲸鱼之所以做到这一点 , 其实它们改进最多的并不是自己的肺,或者说不是获取更多的氧气,而是如何存储氧气 。
我们通过肺获取空气中的氧气,然后通过血液运输到全身,而血红蛋白是作为氧气的运输工具,我们憋气的时候 , 主要就是消耗血红蛋白中的氧气让我们保持一定时间的清醒 。
鲸鱼也是一样的,但是它们血液中血红蛋白的含量比例是人类的2倍左右,这表明它们能够存储的氧气更多 。
不仅如此,它们血液含量也比陆地生物要高许多,人类血液的体积差不多是身体的7%左右,但是鲸鱼的血液达到10%-20%,这相当于它们氧气的存储空间更大 。
氧气的另一个存储空间是肌肉中的肌红蛋白,鲸鱼肌肉中的肌红蛋白浓度比它们的陆地亲属高出 30%,这让它们能够多存储大约35% 的氧 。
除了存储氧气之外 , 鲸鱼还很会“节约用氧”,比如它们会有意识地控制心率,并减少一些非必要器官和肌肉的血液流量 。
总之很明显,鲸鱼不需要鳃,也有办法在水中活得很好,甚至是更好,这就是为什么它们现在没有鳃,而且大概率是将来也不会有鳃 。
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