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一辈子在水里的鱼,也会溺水吗?

一辈子在水里的鱼,也会溺水吗?

科学

游泳,是大热天里最受欢迎的运动之一。


古人云:“善水者溺于水”,也就是老话常说的“淹死的都是会游泳的”。照这种说法,鱼作为地球上最会游泳的生物,吃喝拉撒都在水里,难道还有可能被水淹死??

鱼也会溺水吗?

溺水(溺死),一般是指由于水进入呼吸道及肺泡,导致肺部无法进行气体交换,造成缺氧引发窒息导致的死亡——这种死法看起来更多是针对我们这些用肺呼吸的“肺物”。


众所周知,鱼主要靠鳃呼吸。我们平时看到鱼儿在水里不停张嘴,并不是因为口渴,而是它在呼吸,水会从嘴巴抽入,然后从鳃盖流出。这种呼吸方式叫口腔抽吸。

为了从水中提取氧气,鱼鳃被分割成锯齿状的更小结构,称为鳃丝,那上面布满了毛细血管,可以实现复杂的气体交换。图片来自:fish necropsy manual

不过,鱼鳃也有无法从水中提取氧气的时候,这种情况本质上和哺乳动物发生溺水时非常相似。


所以鱼也会淹死,但更准确的说法是窒息!

不能游泳就完蛋

鳃是鱼在水中呼吸的工具,但并不是所有鱼类都能通过鳃实现呼吸自由的。


我们常在纪录片里看到渔民将鲨鱼的鱼翅割下来,然后将断鳍的鲨鱼抛回海中“放生”,但它们却还是难逃一死——鱼鳍如此重要吗?为什么?

“杀鱼诛心”的方式莫过于断鳍“放生”

图片来源网络

鲨鱼是软骨鱼类,没有大多数硬骨鱼都拥有的器官——鱼鳔。


鱼鳔相当于鱼类的救生圈和储备“氧气瓶”,它能控制浮力,维持鱼在水里的平衡状态。而没有鱼鳔的鲨鱼,不游泳就会沉到水底。那么问题又来了,难道鳃不管用了吗?

鱼鳔,很多人都吃过,它的干制品就是鱼胶,俗称花胶或鱼肚。图片来自:hepper

前文提到的口腔抽吸是许多鱼必备的呼吸技能,但是对于一些追求速度与激情的“游泳枭将”来说,这种悠哉的呼吸方式无法匹配他们快速冲刺时需要的氧气,“撞击呼吸”应运而生——这是一种张开嘴巴游泳的方式,游动撞击海水,使其快速进入嘴巴再通过鳃裂排出,从而提高新鲜水流经鳃的效率,且更节省能量。


当然有很多鲨鱼是能够在这两种呼吸方式之间自由切换的。但有些鲨鱼口腔吸水的能力已经退化,甚至连鳃也退化了,所以他们只能通过不停游泳来维持氧气的摄入,也就是“强制撞击呼吸”。

大白鲨,看似海中霸主,实则挺脆

比如我们熟知的大白鲨、鲸鲨、锤头鲨及鼬鲨等都只用这种呼吸方式;还有些硬骨鱼也采用这种单一的呼吸模式,诸如金枪鱼、旗鱼和剑鱼等,都是大名鼎鼎的海底“飙车党”。

虽然采用“强制撞击呼吸”的鲨鱼种类在整个鲨鱼家族中占比并不高,但架不住它们大多名气很大,所以才有“鲨鱼一旦停止游泳就会死”的传言。图片来自:giphy

这种方式缺点也很明显,一旦停止游动太久,水流不过鳃的话,就会在水里活活“淹” (憋)死,甚至在睡觉时,它们也别无选择——只能边睡边游。


怎么听着感觉好累呢......

如鱼得水?只是传说

许多鱼都可以在静止的状态中睡觉休息,也不会因为睡觉就溺水。但这不代表它们不会在睡梦中被淹死,有时是睡一觉,有时则是一睡不醒,这取决于它们周遭的环境——水中的溶解氧水平。

水中的溶解氧含量水平关系着鱼群的生死存亡

图片来自:atlas-scientific

只要处于低氧状态,鱼就有可能发生“溺水”。而导致水体含氧量下降的原因,却常犹如连锁反应一般,一环扣一环,息息相关。


我们先来讲讲其中杀伤力最大的,搞得一死死一大片的“藻华”。


藻华的出现往往与水体的富营养化有关,特别是生活污水和工农业废水之类的排放,简直给了藻类繁殖泛滥一记超强助攻。

虽然不是所有的藻华都有毒,但有些藻类分泌的粘液和毒素能附着和堵塞鱼鳃,使鱼窒息。图片来自:Britannica

藻类看似能光合作用提供氧气什么的,可一旦到了晚上,数量庞大的藻类就会化身为鱼的“噩梦”——它们大量吸取甚至耗尽水中的氧气,对水域内的生物进行无差别攻击(这也是赤潮产生的主要原因)。

藻华或赤潮发生后,噩梦依然没有结束。随着藻类的大量死亡,细菌分解作用下,会消耗更多水中的氧气,形成“死水区”。图片来自:m.thepaper.cn

有时赤潮或藻华的爆发,也跟水体变暖有关。


冷水比温水能容纳更多的溶解氧,水温越高,溶氧量就会越低(白开水养不了鱼,也是这个原因)。厄尔尼诺为啥常常和赤潮绑定?就是因为它能引发海洋热浪。

也许水温上升个几度对于人类来说不痛不痒,但对于在那里生活、已经适应了特定水温的生物而言,就相当于开启了“地狱模式”。图片来自:tradeonlytoday

水温增高,鱼的新陈代谢变快,耗氧量就会增加;同时水温升高,会使水体富营养化加重,又给藻类提供大量繁殖的可乘之机,而另一方水中溶解氧的浓度下降,大家一起抢夺有限的氧资源,于是又进入了死亡循环。


除了这些要鱼命的情况,还有一种情况也会造成水体缺氧。有时候,我们看到下雨前的池塘,很多鱼都会浮出水面喘气。这是因为阴雨天气压低,空气中的氧气在渗透入水的过程中阻力更大,溶解氧浓度下降。

这种浮头的情况,在夏天尤为多见

图片来自网络

既然鱼有时要冒出水面“偷”氧,那直接上岸岂不是氧气更多?


这就又不得不提到鳃这个神奇的结构了。鱼鳃在水里才能保持它独特的结构。一旦在空气中长期暴露,鳃片就会互相叠在一起变干,于是鳃与空气的接触面积减少,又会无法获取足够的氧气,然后就......全剧终了......


好吧,哀鱼生之多艰!




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撰文 | 蜡笔不新

微信编辑 | 高兴


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