劍魚、旗魚是怎樣在高速的遊動過程中獲得足夠的氧氣的?

劍魚、旗魚的遊動速度不遜獵豹,而劇烈運動需要消耗大量的氧氣,但它們是怎樣獲得足夠的氧氣呢,海水中本來含氧量就不高~


魚類的鰓在獲取氧氣的效率上遠超過哺乳動物的肺,腮頁和鰓小片提高了鰓的表面積,魚類能夠吸取水中80%的氧氣的時候,人類只能吸收空氣中25%的,而且魚類的循環系統也更適合氧氣交換。
另外,不要和魚比游泳,它們的結構使游同樣的速度需要的能量少很多,特別是金槍魚這種渾身肌紅蛋白的傢伙。
然後,金槍魚和旗魚都吃得極多來補充游泳消耗掉的能量。


必須要說明一個很簡單的問題,就是哺乳動物這些溫血動物,70%以上的能量消耗用在維持體溫上,而能量消耗就意味著氧氣的消耗,所以魚類所需氧氣遠小於哺乳類。雖說獵豹,旗魚最高速度能夠達到一百多公里每小時,但這隻能維持很短時間,相當於人類衝刺,而衝刺主要是糖酵解,這是不需要氧參與的。因為阻力與速度平方成正比,在中等烈度的長期遊動過程中,耗氧相對少上很多,再加上速度增加,腮上的水流速快,氧交換速度就快,兩相結合,還是沒有什麼問題的。


旗魚等長期高速遊動的魚類腮蓋是硬的不能活動的,只有通過不斷的遊動讓海水經口流入經腮蓋的縫隙流出,這類魚必須保持遊動才能保持呼吸,讓不斷的新鮮海水流入和腮內的毛細血管內血液進行氣體交換。理論上來說游的越快單位時間內流經腮部毛細血管的新鮮海水更多,呼吸更加順暢。區別於我們常見的淡水魚如鯽魚長期生活在相對靜水中靠扇動腮蓋來維持新鮮富氧水流入腮中。另外,海水中氧氣的溶解度高於淡水。


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