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鯊魚和其他魚類是如何呼吸的 鯊魚是怎樣進行呼吸的

生活經驗經驗分享

鯊魚的游動不僅是為了呼吸，還作用于捕捉獵物、尋求伴侶以及躲避天敵 。但是，如果僅僅是為了呼吸，它們也必須要一直游動嗎？
也許，大家曾看到過這樣一個觀點：鯊魚如果停止游動就會被淹死，而這一理論來源于鯊魚和硬骨魚的對比 。那么，這個觀點到底準確嗎？讓我們來討論一下 。

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為了弄清這一區別的重要性，讓我們來看看鯊魚和其他魚類是如何呼吸的 。
為了呼吸，鯊魚必須把氧氣從周圍的水中分離出來 。水進到鯊魚的嘴里（鯊魚的鼻子只用來聞氣味）并從鰓中流出 。鰓里面長有數百根羽毛狀的鰓絲 。每根鰓絲上都有數以千計的葉狀薄片，或者稱為“褶葉”，上面布滿了血管 。血管從進來的水中吸收氧氣，多余的水通過鰓裂排出體外 。
通過這種呼吸方式，鯊魚可以從含氧量僅為1%的水中獲取到其中80%的氧氣 。因此，為了維持穩定的水流，鯊魚就需要不斷地攝入海水 。

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但是，為了攝入海水就需要不斷地游動嗎？科學家認為確實如此，因為其他魚類可以通過嘴和鰓裂主動地吸水和排水，然而鯊魚在這方面似乎沒有進化完全 。
那些看似不用一直游動的鯊魚又是怎么回事呢？例如我們可以在水族館里看到的天使鯊和護士鯊 。事實證明，并非所有的鯊魚都要通過不停地游動來呼吸 。
鯊魚的呼吸

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【鯊魚和其他魚類是如何呼吸的 鯊魚是怎樣進行呼吸的】最古老的鯊魚，也就是現代鯊魚的祖先，不需要一直游動來呼吸 。它們用嘴和鰓來吸水和排水 。這種方式叫“口腔抽吸”，因可以將水吸入嘴中并從鰓排到口腔或者頰部的肌肉而得名 。
許多鯊魚將這一呼吸方式保留至今，比如護士鯊、天使鯊和須鯊 。此類鯊魚也被稱為“須鯊科” 。鯊魚的近親鰩魚和蝠鲼也以這種方式呼吸 。這些生物通常大部分時間臥在海洋底部 。
除了不太活躍的生活方式 ，還有一些身體上的差異使得這些鯊魚可以用口腔抽吸的方式呼吸 。例如：許多用這種方式呼吸的鯊魚背部基本很平坦（或者沿身長方向背部呈扁平狀），就像天使鯊的那樣，而且它們面部的肌肉更加發達 。
這些鯊魚通常還有更突顯的呼吸孔，也就是眼睛后部的管狀器官 。當這類鯊魚藏在海底不能用嘴呼吸的時候，呼吸孔可以起到嘴的作用將水吸入，然后通過鰓裂將水排出 。

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然而，隨著鯊魚不斷進化并且變得越來越活躍，這種吸水的方法變得不那么重要了 。在游動過程中，鯊魚吸入水更加節省能量，事實上就是改為“撞擊”海水使其進入嘴里再通過鰓裂排出的方式 。這種呼吸方式被稱為“撞擊換氣” 。
大部分鯊魚可以根據自身行為的不同在口腔抽吸和撞擊換氣兩種方式中交替變換 。當它們游得足夠快且使水進入體內的速度比它們吸水的速度還要快時，它們就會停止抽吸 。虎頭鯊就是經常變換呼吸方式的典型例子 。

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但是，一些鯊魚用口腔抽吸的方式來呼吸的能力已經徹底退化了，這些鯊魚如果停止游動和停止撞擊海水就真的會被淹死 。這些鯊魚被稱為“強制撞擊呼吸鯊” 。大約只有400種已發現的鯊魚需要保持不斷向前游動 。這其中包括了大白鯊、灰鯖鯊、鮭鯊和鯨鯊 。
這些強制撞擊呼吸的鯊魚休息過嗎？它們不累嗎？
鯊魚的睡眠
想象一下為了生存下去必須不停地運動，這對于人類來說似乎太累了：我們都喜歡時不時地躺在沙發上休息一會 。但是，事實證明，對于這些鯊魚來說，保持靜止不動反而不如一直游動好 。
在一項關于檸檬鯊的研究中，這種鯊魚可以變換呼吸方式，幼鯊在運動時的呼吸效率比在休息時高出6%，即使在休息時洋流能將水直接送入它們的嘴中，運動的呼吸效率也會更高 。

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這一事實或許有助于理解當鯊魚面臨缺氧或供氧不足的危險時會有何后果 。通過口腔抽吸來呼吸的鯊魚為了獲取更多的氧氣就需要增大抽吸的力量，因此為了維持足夠的能量它們只能減少其他的活動 。
然而，通過強制撞擊呼吸的鯊魚為了增加能量，就需要游得更快，并且把嘴張得更大 。氧氣短缺還要加速運動似乎違背了我們的常識，但這對于鯊魚來說也許更加節省能量 。

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這并不是說這些鯊魚從來都不休息 。理由顯而易見，人們很難對不停游動的鯊魚進行跟蹤 。因此，科學家很難弄清它們如何休息以及何時休息 。一項小型鯊魚——白斑角鯊的實驗表明，鯊魚的游動受脊髓神經而不是大腦的調節 。因此，鯊魚或許可以在游動的同時關閉大腦并休息 。
鯊魚是否需要休息也許和影響水中氧氣含量的一些因素有關，比如鹽度、溫度甚至時間 。20世紀70年代，科學家對墨西哥女人島上一處被稱為“睡鯊洞穴”的地方進行了調查 。

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洞里有許多靜止不動的暗礁鯊魚，但它們通常是強制撞擊換氣的鯊魚 ?？茖W家斷定，洞里的水含氧量極高但鹽度很低 。這樣的條件很可能使鯊魚不游動也能很容易地進行呼吸 。
它們可能并沒有像人類那樣進入睡眠狀態（它們都睜著眼），但這確實表明鯊魚也會休息 。調查中還觀察到，甚至在洞外也有許多其他的暗礁鯊在水底靜止不動 ?？茖W家至今無法確切得知它們為何會這樣做 。