肺魚為什么可以不吃不喝活上四年?:肺魚是一種神奇的物種,與一般的魚類,它們出來能夠用鰓呼吸外,還能夠用鰾進行呼吸,所以在沒有水的情況下它們也可以生存下
肺魚是一種神奇的物種,與一般的魚類,它們出來能夠用鰓呼吸外,還能夠用鰾進行呼吸,所以在沒有水的情況下它們也可以生存下來,即使離開水面不吃不喝,肺魚也可以存活3-5年時間。
肺魚正如它的名字一樣,可以用它的鰾代替肺來呼吸,所以在離開水的情況下,它也一樣可以存活下來,在沒有水的的情況下,它們可以鉆進淤泥里,留出一個孔,在里面不吃不喝長達數(shù)個月。在缺水的條件下,肺魚的鰾具有肺一樣的功能,可以吸進氧氣呼出二氧化碳,而為了防止身體干掉,它們會分泌一種特殊的黏液防止身體干掉。在非洲旱季的時候,肺魚會鉆進泥里,并留出一個孔,進入了休眠狀態(tài),靜靜的等待雨季的來臨,這段時間它們體內(nèi)的新陳代謝速率會明顯下降,只靠消耗體內(nèi)的肌肉和脂肪來維持生命,就是靠這樣它們可以不吃不喝有時可存活長達5年,當雨水降臨的時候,它們就重新從洞里出來。
世界之大無奇不有,很多生物對于自然環(huán)境的特殊適應能力,讓它們在極端惡劣的條件下仍然頑強地生存,讓人心生贊嘆,佩服之情溢于言表。其中,非洲肺魚就是這么一位擁有特殊技能的動物,不吃不喝可以活上四年。
肺魚是一種遠古時期就存在的淡水魚類,在晚泥盆世到石炭紀期間非常繁盛。目前全世界一共有四種肺魚,其中非洲肺魚的生存能力最強。肺魚從外表上看,和其它魚類明顯不同之處,是它的魚鰭,肺魚的背鰭、臀鰭和尾鰭連在一起,形成一個類似肉柄狀的肉鰭,這一點與兩棲動物的前肢倒有幾分相像。正因為它有這么個靈活的“腳”,它甚至在缺水的地面上能夠“行走”,去尋找更加適合的環(huán)境。
肺魚之所以得名,在于它特殊的魚鰾。大多數(shù)的魚類通過魚鰾,實現(xiàn)的是調(diào)節(jié)體內(nèi)空氣含量、進而控制在水中浮沉的功能。而肺魚的魚鰾,結構更加復雜,里面被分隔為大小不等的若干氣室,有點像哺乳動物的肺,肺魚的魚鰾和外界通過氣孔相連,這個氣孔就像我們的鼻子,可以直接在空氣中進行氣體交換。因此,肺魚較別的魚類獲取氧氣的能力強很多,在水中依靠腮呼吸,在水量不足時,可以用魚鰾代替肺進行呼吸。
在干旱的季節(jié),肺魚會提前選好合適的地方,把身體鉆入土壤之中,身體蜷縮在一起,然后皮膚表面分泌一種黏液,連同泥漿把全身包裹起來,僅在頭部留一個小小的通氣孔,通過魚鰾進行微弱的呼吸,最大限度阻止水分散失。之后,肺魚就進入了“夏眠期”,只依靠自身體內(nèi)存儲的脂肪維持生存所需能量,此時的能量消耗速度大大降低,僅為正常時期的2%左右,這就是肺魚能夠不吃不喝也能挺過4年的原因。
有時,非洲居民會用河床里的泥土來砌墻蓋房子,有的肺魚不幸就被挖走砌在了墻里好幾年。然而當雨季來臨后,在空氣濕度非常大、墻體上有雨水浸入的條件下,有的肺魚還能夠破墻而出,生命力可謂頑強到爆棚了。
肺魚為什么可以不吃不喝活上四年?
曾經(jīng)看過一部紀錄片,說的就是非洲人從干燥板結的河道中挖出一條活蹦亂跳的魚來,讓人瞠目結舌!當然大家現(xiàn)在都知道這是大名鼎鼎的肺魚!一般能短暫離開水面的有鱔魚,鰻魚還有黑魚,但堅持幾年明顯不行,兩者區(qū)別不是一般的大,當然這是由肺魚特殊的身體構造所決定的。
非洲肺魚生命力很頑強,即使在非洲雨季和旱季交替的季節(jié)性河流中仍然可以健康成長,如果不巧干涸了,當其他魚類在泥地中艱難掙扎最終卻徒勞無功的死去時,肺魚卻在泥地中鉆出一個窩,用分泌的粘液將自己包裹起來,留下一個小孔僅供呼吸,然后不吃不喝的蟄伏上幾個月,如果有必要,它甚至可以堅持數(shù)年!
非洲人根據(jù)呼吸小孔抓肺魚,一抓一個準
還自帶包裝,出來就是一條干干凈凈的肺魚
但非洲很多地區(qū)都還停留在建造土坯房的階段,當他們?nèi)ズ拥廊⊥習r肺魚的末日也就到了,當然您可不要認為非洲人不抓肺魚,如上圖他們抓肺魚的技巧還是相當熟練的,只是非洲實在太大了,各種大大小小的河流總是會有肺魚留存下來,而且很多肺魚甚至都生活著人跡罕至的半荒漠區(qū)域(雨季一片汪洋)。
肺魚是一種古老的魚類,它是一種介于魚和兩棲類之間的物種。4億年前魚類出現(xiàn)了有肺的連兩個分支,一部分逐漸演化成肺魚,另一類則長出了四肢,逐漸演化兩棲類,后來發(fā)展成爬行類到獸類以及猿類和人類,也就是說飛魚還是人類最早的祖先的旁系遠親。
活化石肺魚
2億年前的地球肺魚曾經(jīng)遍布全球,但因為環(huán)境原因大多數(shù)已經(jīng)滅絕了,留存至今的只有南半球赤道附近的三科六種肺魚存活到今天,被稱為“活化石”!而非洲肺魚則有著和其他近親有著迥然不同的外形,非洲肺魚(上圖下右)渾圓粗長,有點像龍魚,也有點像大泥鰍!
魚類身體結構示意圖
一般魚類都是用魚鰓呼吸,但成年肺魚的鰓已經(jīng)萎縮,并不能支撐肺魚日常呼吸的需要,不過這并不是什么大問題,因為肺魚的魚鰾結構和普通魚類不一樣,肺魚鰾的形狀在所有有鰾魚類中獨樹一幟,呈“雙葉形”,有點像結構比較簡單的肺,肺魚的鰾在食道處有一個開口,其連接部分稱為“鰾管”,估計就是最早期的喉,魚鰾內(nèi)氣體經(jīng)過口腔吸入,通過食道、“喉部”的鰾管后進入鰾內(nèi),再有魚鰾內(nèi)豐富的毛細血管將氧氣輸送到全身,而二氧化碳也在此完成交換!
非洲肺魚
因此肺魚可能是唯一一種不小心能將自己淹死的魚類,當然這有點夸張,但需要用特殊魚鰾-原始肺進行主要呼吸,反而鰓部則成了可有可無的擺設,比如水下氧氣豐富可以用魚鰓,缺氧或者干旱時候則用肺呼吸,肺魚這種技能人類實在是很想擁有啊..........但請不要著急,因為肺魚的另一種功能甚至在科學界都垂涎三尺!
在雨季旱季交替的時間里,河道干涸,大地一片蒸騰,肺魚會將自己深藏在0.5M-0.8米的地下,用自己分泌的粘液制造出一個保護罩,避免自己身體水分流失,而僅用一個小孔與外界未出最低限度的氣體交換!但各位肯定會有一個問題,因為或者僅有呼吸是遠遠不夠的,還要消耗各種養(yǎng)分,那么肺魚又是怎么做到不吃不喝數(shù)月甚至數(shù)年之久的呢?
休眠中的肺魚
當肺魚給自己做窩準備“夏眠”度過無邊的旱季時,肺魚會漫漫消耗自身儲備的肌肉和脂肪,并且將自身的新陳代謝水平降低到正常狀態(tài)下的六十分之一,這個水準甚至都不到平時的2%!科學研究發(fā)現(xiàn)肺魚的這種級別是細胞水平的冬眠,如果北極熊以如此水平過冬,那么北極熊甚至能睡上數(shù)年都么有問題!
《阿凡達》的冬眠倉
盡管在《阿凡達》和《太空旅客》中早已實現(xiàn)了冬眠,但這只是在好萊塢級別實現(xiàn)而已,距離真正的冬眠還早呢!假如從肺魚冬眠機制中我們能找到這種能讓人類達到2%新城代謝水平的話,那么你餓三天的時間即可讓你達到將近半年多的冬眠時間,如果在冬眠過程中在血管中定時給養(yǎng)分,那么數(shù)年將是輕而易舉的事情!
應急救援
各位可不要認為冬眠這種技術只能用在太空移民中,其實在現(xiàn)實生活中非常有用,其中之一就是應急救援,這種模式下如果能將人體消耗下降一半,那么就可以多爭取一倍的時間,如果真的能下降到2%,那么在偏遠山區(qū)的應急救援生存率大大提高!
當然另一種意義是讓一些難以治愈的病人盡量延長生命,以等待治愈技術的到來,或者等待更換臟器機會的來臨,意義非常重大!
有用皮膚呼吸的鰻鱺,也有用腸道呼吸的泥鰍,還有用鰓上器呼吸的烏鱧和攀鱸,更有用氣囊呼吸印度囊鰓鯰等等,這些都是具有特殊技能的魚類,但它們和肺魚相比,那明顯是小巫見大巫,只能手下它們的膝蓋了!
試圖出去走左的攀鱸魚
丟水里或會淹死,但能不吃不喝活上4年的魚,叫做肺魚,這是生活在非洲,南美洲,澳洲的一種淡水魚類。
雖然是魚,但科學家發(fā)現(xiàn)肺魚與現(xiàn)在的軟骨魚以及輻鰭魚類沒有任何關系,反而和現(xiàn)在的爬行類,哺乳類等五種有著共同的祖先,它獨特的結構讓它皆可以在水中短暫生活,也能夠在陸地上用肺呼吸,甚至還可以依靠纖細的“四肢”行走,因此有科學家認為它是介于水生物種到陸生物種的演化中間形態(tài)。
下圖是肺魚的呼吸結構圖。上圖是用肺呼吸的血液循環(huán)方式,下圖是用腮呼吸的血液循環(huán)方式,深色的代表著含氧的血液。
我們知道,肺部呼吸需要依靠空氣交換,當液體阻礙了肺部通氣時,動物就會因為無法呼吸而溺亡。而魚類之所以不會被溺亡,是因為魚鰓中含有大量毛細血管,這些血管可以依靠過濾水中溶解的氧來完成呼吸,不需要空氣介入。
當然有些魚類還會用上其他輔助呼吸手段,比如泥鰍,會吞咽氣體進行腸道呼吸,彈涂魚會用皮膚進行氣體交換,黃鱔甚至能利用口腔呼吸。
肺魚也需要輔助呼吸手段,那就是魚鰾。
別的魚類的魚鰾只是用來調(diào)節(jié)身體的浮沉,但肺魚的魚鰾卻很發(fā)單,在魚鰾內(nèi)有許多大小不等的小氣室,相當于人類的肺泡,這些小氣室又分為很多氣囊,這種結構和人類的肺部一樣,都可以儲存大量空氣,以及呼吸循環(huán)。
有科學家觀察到,成年的肺魚魚鰓會萎縮,已經(jīng)無法只依靠腮部來完成呼吸,因此魚鰾也被當成了肺魚的呼吸系統(tǒng)。
魚鰾和人類的肺部一樣,在呼吸時都需要空氣的加入,也因為這種獨特的生理結構,所以它才被命名為肺魚。
很多人以為它被丟在水里會溺亡,其實并不是這樣,肺魚的腮部雖然退化,但還是主要的呼吸方式,所以他們可以較長時間待在水里,不過如果永遠待在水里,或許會因為呼吸問題而導致溺亡。
肺魚雖然是魚,但生活習性和魚類大不相同,更接近于爬行或者兩棲動物。在雨季時,肺魚會在水里覓食,生存。
但旱季時,肺魚會鉆進土地里,依靠自身分泌的分泌物,形成一個繭,把土壤和自身隔絕開,留一個小孔以供自己呼吸使用。
在這個繭里,肺魚依靠魚鰾呼吸,并將自己的新陳代謝速度降到原來的2%,這樣,肺魚就可以在這里不吃不喝度過好幾年的時間,直到下一個雨季來臨。
肺魚這種休眠系統(tǒng),被人類注意到,并迫切想要研究明白,以便未來應用到宇宙航行技術,以及現(xiàn)代醫(yī)學之中。
曾經(jīng)有人做過飾演,從肺魚腦部中,提取出了一種物質(zhì)注射給大鼠,結果發(fā)現(xiàn)老鼠的新陳代謝下降了33%左右,變得容易昏睡,而且還表現(xiàn)出了停食的現(xiàn)象。
如果弄清楚肺魚的休眠原理,或許有一天科學家們會將此應用到重癥病人身上,以便為搶救留出時間。
“魚兒離不開水”這是我們對魚類最基本的認識。但是有一種魚類卻偏偏不走尋常路,離開了水照樣能活。這就是生活在非洲的肺魚。
絕大多數(shù)的魚類為什么離不開水呢?這是因為魚類的呼吸靠的是魚鰓中的微血管過濾水中的氧氣進行呼吸的。它們沒有陸地上的動物那樣的肺,因此無法在陸地上呼吸和生存。為什么非洲肺魚?離開水呢?我們從它的名字上就知道了,它是有“肺”的。準確的說,肺魚的“肺”其實是它的魚鰾。肺魚的鰾和陸生動物的肺的構造很接近,所以它在水中的時候可以用鰓呼吸,離開水的時候可以用鰾呼吸。
圖示:肺魚
肺魚生活的地方會有長達6個月的旱季。當旱季到來時,多余水域都會干涸,只剩下一堆爛泥。暫時失去了水源的肺魚就把自己藏在淤泥里面用類似肺的鰾呼吸,等待雨季的再次到來。
肺魚困在淤泥里面可以呼吸空氣,不至于憋死。但是在淤泥里面實在是沒有什么可吃的。這時候肺魚的另一種生存本領就發(fā)揮出來的。肺魚就進人到一種休眠狀態(tài),把身體的新陳代謝水平降到最低。這樣它就可以堅持到雨季的到來。如果雨季沒有如期到來它就一直休眠下去。肺魚甚至可以不吃不喝堅持四五年的時間呢!
科學家發(fā)現(xiàn),肺魚的這種休眠和人類的睡覺可不一樣,這是一種細胞水平的深度休眠。在此期間,肺魚不吃不喝也不排泄。它們的生物鐘被調(diào)慢了,能量消耗極低。這是肺魚為了適應生存環(huán)境而做出的生存策略,不然旱季來到只能等死了。
圖示:困在淤泥中的肺魚
不但是肺魚有這樣的本領,還有一些動物也有這樣的生存本領。在美國的新墨西哥州的一個采石場曾經(jīng)在巖石里面發(fā)現(xiàn)了一只活著的青蛙。據(jù)研究稱,這只青蛙已經(jīng)在洞中沉睡了200萬年。一覺醒來,才發(fā)現(xiàn)已經(jīng)地老天荒,藏身的洞穴已經(jīng)變成了堅硬的巖石。要不是人類采石頭打攪了它的美夢,估計還會睡下去呢?
其實,古語有云“魚離不開水”,但是肺魚卻是個例外!
肺魚是雙膘肺魚目非洲肺魚科非洲肺魚屬的動物!它的名字就已經(jīng)顯示了它的與眾不同,我們都知道魚類是用腮來呼吸的,它叫做肺魚,難不成它是一種有肺的魚?
其實不是,肺魚并沒有肺,但是它卻擁有一個具備肺功能的膘!
生活在水里的魚,它們的魚鰾的作用是通過充氣和放氣來調(diào)節(jié)魚體的比重,從而調(diào)節(jié)硬骨魚身體內(nèi)外的水壓平衡和控制身體沉浮。但是,肺魚的膘的內(nèi)部構造卻和陸地生物的肺相似,所以,它們能夠用膘來呼吸!
肺魚在水里的時候是用腮來呼吸的,在離開水的時候是用變來呼吸的!
1.每當旱季來臨,肺魚就會鉆進濕潤的泥土里,自己做一個泥洞。然后自己通過皮膚分泌出特殊的粘液來包裹自己,防止自己在休眠的過程中干掉!它還會在泥洞靠近嘴巴附近留一個開口,以便于自己直接用膘吸入空氣!
2.雖然肺魚能通過膘來呼吸,但是在休眠過程中它不會餓死嗎?這個是不會的,研究肺魚的科研人員發(fā)現(xiàn),在它的休眠過程中,它的新陳代謝速度是原來的1/60,基本上相當于不吃不喝不排泄,而在這緩慢的新陳代謝消耗的是自己的肌肉和脂肪能量!直到雨季來臨,它們才會再次蘇醒!
這就是肺魚能夠不吃不喝活上四年的原因!
(圖片來源于網(wǎng)絡,侵刪)
非洲肺魚不吃不喝休眠4年是在人工環(huán)境里實現(xiàn)的,在野生環(huán)境下肺魚只需要休眠幾個月挺過旱季就行。肺魚是非常古老的魚類,4億年前就已經(jīng)出現(xiàn),現(xiàn)存仍有2目3科6種,分布在非洲、澳洲和南美洲的赤道附近地區(qū)。
現(xiàn)存肺魚歸為角齒魚目和美洲肺魚目。
角齒魚目只有角齒魚科一科,其下的澳洲肺魚分布在澳大利亞昆士蘭州,體長可達1.5米。
美洲肺魚目之下有美洲肺魚科和非洲肺魚科。美洲肺魚科只有南美星點肺魚,體長可達1.25米。非洲肺魚科之下有維多利亞肺魚、東非肺魚 、原鰭魚和長肺魚,維多利亞肺魚是最大的肺魚,可達2米。
所以現(xiàn)存的6種肺魚就是澳洲肺魚、南美星點肺魚和非洲的4種肺魚。
澳洲肺魚非常原始,它渾身覆蓋著大塊的魚鱗,忍耐干旱的能力較差,它不能完全離開水,在旱季時它會待在沒有完全干涸的水坑里,一旦離開水的時間較長它就會缺氧而死。美洲肺魚忍耐干旱的能力較強,非洲肺魚則最強,這和它們所處的環(huán)境有關,所以一般所指的肺魚是非洲肺魚。
我們以前形容非洲物產(chǎn)豐富時會說“當?shù)厝损I了就上樹摘幾個果子吃”,但現(xiàn)在會說“非洲的土里都能挖出魚來”。這些藏在土里的魚就是非洲肺魚,在缺水的條件下,非洲肺魚的鰾具有肺一樣的功能,可以吸進氧氣呼出二氧化碳,它們還會分泌一種特殊的黏液裹住身體保持濕潤,同時形成如同繭一般的殼子。在旱季來臨時,肺魚會鉆進泥里,留出一個呼吸孔,進入休眠狀態(tài),也稱為夏眠。它們體內(nèi)的代謝速率會下降,只靠消耗肌肉和脂肪來維持生命,當雨季來臨時,它們會從土里鉆出來。
經(jīng)過人工測試,非洲肺魚在沒有水和食物的情況下能休眠3-5年,但在野外它們只需要挺過旱季就行,平均每次只需休眠6個月。它們在旱季是當?shù)厝酥匾氖澄飦碓。土著人會在旱季前往肺魚生活的沼澤,這里的土地因干旱而板結,它們尋找肺魚的呼吸孔,將肺魚挖出來,此時的肺魚像睡著了一般,甚至在火上烤時才開始掙扎。
肺魚演化出特殊的生存方式是為了挺過缺水的旱季,相比它們4億年的演化史,這點本事頂多算是小把戲。
肺魚是最古老的魚類之一,它們早在距今約4億年前就已經(jīng)出現(xiàn)在了地球上,而且在現(xiàn)在依然分布在澳洲、美洲以及非洲的水域中。而它們之所以能夠歷經(jīng)數(shù)次的滅絕事件以及環(huán)境變化存活至今,要得益于肺魚強大的生存能力。其中,最讓人震驚的無疑就是它可以不吃不喝的生活4年之久了。那么,為什么肺魚可以這樣呢?我們簡單的來探討一下這個問題。
肺魚是一種神奇的魚類,它的神奇之處就在于,大多數(shù)的魚都是用鰓呼吸的,而肺魚不但會用鰓呼吸,還會用“肺”呼吸,當然,魚類本身是沒有肺的,所以肺魚不過是讓自己的魚鰾擁有了氣體交換的能力而已。即使這樣,肺魚也已經(jīng)很了不起了,畢竟對于其他魚類來說,魚鰾不過是一個可以調(diào)節(jié)自己在水中深淺的器官而且,而肺魚的魚鰾不但擁有這個能力,還有呼吸的能力。
根據(jù)魚鰾的數(shù)量不同,肺魚可分為單鰾肺魚和雙鰾肺魚兩大類,而這兩大類正好對應著肺魚的兩個目:單鰾肺魚目和雙鰾肺魚目,其中單鰾肺魚目又叫角齒魚目,其下只有一科一種,它就是昆士蘭肺魚,而雙鰾肺魚目又叫美洲非魚目,其下有兩個科:非洲肺魚科和美洲肺魚科,美洲肺魚科只有一種,它就是美洲肺魚,而非洲肺魚科下有兩種,它們是長肺魚和非洲肺魚。
也就是說,現(xiàn)存的肺魚一共有四種:非洲肺魚、美洲肺魚、長肺魚以及昆士蘭肺魚。
角齒魚目:昆士蘭肺魚
昆士蘭肺魚是澳洲獨有的一種肺魚,它的體長在1-1.5米左右,屬于一種大型的肺魚,與其他肺魚不同的是,它只有一個魚鰾,而且它有著強壯的胸鰭和腹鰭。昆士蘭肺魚僅在澳大利亞的昆士蘭洲的淡水水域中有分布。而且它與其他的魚類一樣,都是不能長時間離開水的魚。(如下圖)
美洲肺魚目:美洲肺魚、非洲肺魚、長肺魚
美洲肺魚目下的三種肺魚與上面的昆士蘭最大的區(qū)別有三個,第一個就是這三種肺魚的體型要比昆士蘭肺魚小一些(平均體長在1米左右);第二個是這三種肺魚的胸鰭和腹鰭都已經(jīng)高度退化;第三個是這三種肺魚都有兩個魚鰾,且都能夠脫離水生存。
而這三種同目下的肺魚也有不同點,其中非洲肺魚與長肺魚都是非洲獨有的肺魚,它們兩個最大的區(qū)別就在于體長,而美洲肺魚明顯區(qū)別于其他兩種肺魚的特點就是美洲肺魚有5個腮弓4個腮裂,而非洲肺魚科下的兩種肺魚都有6個腮弓5個腮裂,而且,美洲肺魚的鰭退化的更加徹底(非洲肺魚科下的兩種肺魚的魚鰭退化成了長線狀)。
(上圖為美洲肺魚)
(上圖為非洲肺魚)
小結,現(xiàn)存的肺魚一共有四種,其中兩種分布在美洲,兩種分布在非洲,由于它們魚鰾的數(shù)量不同,造成了生活在美洲的美洲肺魚與非洲的兩種肺魚成為了一個目,而另一種生活在美洲的昆士蘭肺魚則獨成一目。而且,只有雙鰾的肺魚才有離水生存的能力,單鰾的昆士蘭肺魚就不具備這個能力。
肺魚的呼吸方式是可以自由切換的,當在水中時,它與其他的魚類一樣都是靠鰓呼吸的。當離開水后,它的鰓無法通過水來獲取氧氣,所以鰓的能力關閉。但是,為了生存,肺魚還是需要氧氣,所以,它的雙鰾開始工作。在魚鰾的運作是通過魚鰾肌的壓縮和擴張來控制的,壓縮時,就是呼氣,擴張時就是吸氣。而且由于雙鰾對外界空氣的獲取能力更強,所以雙鰾肺魚比單鰾肺魚更能適應無水的生活。這是其一。
雖然美洲肺魚分布在看似雨水充足的南美洲,但是南美洲也是有雨季和旱季之分的,而且非洲肺魚通常棲息在不流動的湖泊之中,當旱季來臨時,也是會干旱的。生活在非洲的肺魚就更不用說了,非洲的旱季來的更加的猛烈。所以,當這些肺魚生活的水域的水位持續(xù)下降時,它們就會提前鉆入泥土之中,然后用泥土將自己完全包裹起來。
這還不算,當包裹嚴實后,肺魚的體表會分泌出大量的黏液將自己再包裹一層,這有點類似于我們常用的保鮮膜。這樣就能保證肺魚在一個相對濕潤的環(huán)境中,即使是外面的泥土干了,也不會影響到它的生存。
(下圖就是肺魚的黏液形成的保護膜)
當然,只是以上這兩個措施,還不能保證肺魚的生存。所以,肺魚會在泥土包裹的上方留下一個小孔,這個小孔就能保證空氣可以源源不斷的流入了(非洲人就是利用這個小孔,在干裂的土地中找到肺魚的)。解決完了呼吸問題,就剩下食物的問題了。
肺魚解決食物的問題的方式就是不解決,原因很簡單。當肺魚被泥土包裹之后,它就會進入休眠狀態(tài),在休眠狀態(tài)下,肺魚的新陳代謝降到最低,這樣身體對能量的消耗也就超低,肺魚通過分解自身的營養(yǎng)物質(zhì),維持著生命。
由于消耗量低,再加上肺魚在旱季來臨前的瘋狂進食,讓肺魚有了不吃不喝可以活4年的能力。
在4億年的進化中,肺魚在不斷的適應環(huán)境,這也讓它進化出了可以在空氣中呼吸的雙鰾,而原生環(huán)境下的旱季,讓它們擁有了休眠的能力。這兩個能力的疊加,讓肺魚成為了生存能力最強的生物之一。
非洲肺魚屬于“史前動物”,已經(jīng)存活了近4億年,幾乎沒有什么改變,有時被稱為“活化石”。它們生活在西非和南非的淡水沼澤、死水潭和小河中。 非洲肺魚有一些獨特的適應性。它們有兩個肺,可以呼吸空氣。這是一個非常重要的特征,因為它們生活在水域經(jīng)常干涸的洪泛平原上。
為了抵抗這種威脅生命的情況,肺魚在其周圍分泌一層薄薄的粘液,并干燥成繭。它可以在這個繭中離開水生活長達一年,通過肺呼吸,直到雨水重新填滿水域。 非洲肺魚也在水中冬眠。它在水域底部的土壤中挖掘一二十厘米,然后在泥漿中扭動,形成一個球形的小室,鼻子朝上躺在那里。它的新陳代謝速度減慢,賴以生存的營養(yǎng)來自肌肉組織的分解。在這種狀態(tài)下,它可以保持長達4年。
非洲肺魚可以用它們纖細的后肢將自己抬離水域底面,并向前推進。因為可以讓肺部充滿空氣,增加身體在水中的浮力?茖W家認為肺魚可能與現(xiàn)代進化的動物密切相關,它們可以從水中來到陸地上。 非洲肺魚是雜食動物,吃各種各樣的食物,包括青蛙、魚和軟體動物以及樹根和種子。它們身長在15到100厘米之間,重達3.6公斤。
雌性非洲肺魚在棲息地雜草叢生的地方產(chǎn)卵。一旦卵孵化,雄性會守護幼仔長達兩個月。幼魚有外部鰓,在蛻變成完全發(fā)育的肺魚的過程中會被重新吸收。隨著非洲肺魚從幼年發(fā)展到成年,它的牙齒融合在一起形成牙板,用來咀嚼食物。
肺魚是一種神奇的魚,由于非洲部分地區(qū)干濕分季,可能數(shù)月不降水,池塘河流也會暫時干涸,因此進化出了肺魚這種物種,可以在干涸的土壤中不吃不喝生存4年之久。
眾所周知魚生存在水體中,依靠鰓聰水中獲取溶解的氧氣,腮由很多鰓絲構成,增大了與水接觸的面積,于是魚可以過濾水中微量的溶解氧,且只能通過睡獲取氧氣,暴露在空氣中結果是鰓絲干裂無法呼吸,而不管哪種魚本質(zhì)上還是動物,動物的新陳代謝特征使得動物只能靠攝入現(xiàn)成的有機物生存,也就是需要吃東西。所以魚生存的條件主要有三個,食物、水以及水中的溶解氧,肺魚也不例外,但是它們的本領使得它們可以適應干旱的土壤,甚至在土壤中生存數(shù)年之久,主要在于它們演化產(chǎn)生了獨特的生存策略。
第一個問題就是水和溶解氧。旱季來臨動物們其實沒什么抵抗之力,角馬等動物可以靠不斷地遷移找到有水的地方,魚不行,爬山岸一會就會被曬干。肺魚再旱季來臨之前,就會在逐漸干涸的土壤中建造一個巢穴,巢穴中分布著自己制造的粘液,粘液糊住了土壤的空隙,形成一個較為封閉的空間,肺魚就在其中安身,
粘液可以防止水分持續(xù)蒸發(fā),而粘液也可以從土壤中緩慢地獲取氣體交換,使得肺魚可以得到一丁點氧氣補充,此外一般的魚鰾只是幫助魚上浮下潛,肺魚的魚鰾可以講空氣用于呼吸。但這還解決不了肺魚的氧氣需求,于是它們又可以類似于那些冬眠動物一樣,盡量降低自身活動,降低心率等,這樣能再次降低機體對氧的需求。
最后一個問題是食物,居住在土壤中的巢穴,周圍又是干涸的土壤,它們自然不能爬出來覓食捕食。于是它們進化出了類似某些鰻魚的生存策略,在食物豐盛的季節(jié)盡量地儲存脂肪,等到干旱的時候就慢慢地分解脂肪給自己供能。依靠這些手段,肺魚可以在巢穴中生存2-4年,一旦外界下雨了,肺魚能跟快地感知到,再次聰巢穴中爬出來開始新一輪的吃喝長膘繁衍。
肺魚的這種特性使得它們在干旱的時候很容易被捕獲,所以肺魚分布的地區(qū),周圍的人們也會將肺魚作為一種常規(guī)的食物,缺吃的了就去泥塘里掰開幾塊泥土就搞到魚吃了。
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