氧气对地球上的绝大部分生物来说至关重要,

而获得氧气的方式就是呼吸。生活在陆地上的生物大多用肺呼吸,比如哺乳动物、爬行动物等。

用肺呼吸(图片来自网络)还有一些陆生动物没有肺这个呼吸器官,比如蝗虫用气管呼吸;蚯蚓用湿润的体壁呼吸。陆地上的氧气存在于空气中,约占空气含量的21%。水中也含有一定的氧气,一般称为溶解氧。生活在海洋中的动物如何呼吸以获得水中的溶解氧呢?01用鳃呼吸生活在水中的动物大多用鳃呼吸,比如鱼类、虾、蟹、贝等。羽毛状的鳃上布满了毛细血管,且这些毛细血管的管壁很薄,气体很容易渗透进去。

鱼鳃当水流经鳃时,水中的氧气会渗到鳃的毛细血管里。虽然呼吸器官都是鳃,有些动物却将呼吸玩出了新花样。比如鲨鱼的“撞击”式呼吸,通过“撞击”海水将其吸入嘴巴,再通过鳃进行呼吸。

这就是为什么部分鲨鱼必须不停地游来游去。(因为不游泳就会被憋死)02用“屁股”呼吸是的,你没有看错,有些海洋动物确实用“屁股”呼吸,比如大家喜欢吃的海参。

它的呼吸过程大体如下:含有氧气的海水从肛门进入排泄腔,然后进入呼吸树(海参的呼吸器官),产生的二氧化碳随海水经呼吸树从肛门排出体外。不同于海参,海龟用“屁股”辅助呼吸。

海龟特殊的呼吸系统绿海龟平时是用肺呼吸的,但在海底休息的时候,它可以通过有节奏地收缩肛门,让海水在肛门、直肠、肛囊间进出。这样肛囊上的红细胞就可以从海水中吸收氧气。03用“皮肤”呼吸大部分的腔肠动物用“皮肤”呼吸,这里说的“皮肤”指的是腔肠动物的体壁。常见的腔肠动物包括水母、海葵等。腔肠动物没有呼吸器官,要借助体壁细胞与周围的水进行气体交换。

水母的身体构造很简单与水母直接用“皮肤”呼吸不同,海星用长在体表的皮鳃(海星的呼吸器官)呼吸。

箭头所指的“绒毛”即皮鳃(图片来自国立自然科学博物馆皮鳃只有表皮,其内腔直接与体腔相通,可将收集到的氧气直接扩散到海星的体腔内。04用肺呼吸海洋哺乳动物和海洋爬行动物等用肺呼吸。用肺呼吸离不开空气 ,因此用肺呼吸的海洋动物需要定时回到水面呼吸空气。你是否见过鲸在海面上喷水柱?那就是鲸在呼吸。

PS:喷出的水柱不是水,而是鲸排出的废气接触到外面的冷空气,变成了白雾状。为了防止呛水,(感觉就像你的鼻孔吸入了水)有些动物的鼻孔装有“阀门”。比如海蛇的鼻孔有瓣膜:当吻部露出水面时,瓣膜打开,吸入空气;当潜入水下时,瓣膜关闭,水就不会灌进鼻孔里。(海牛的鼻子上也有类似的“阀门”)

海蛇的鼻孔(用红圈画出的部分)

END

参考资料:[1] 任尚峰,邵玉兰.棘皮动物的棘刺、棘钳和皮鳃[J].生物学通报,1997(04):18.[2] 海星要在海里被憋死了, Frontiers开放科学平台 ,2021年6月25日。[3] 《认识海洋·海洋生物》,青岛出版社,2016年10月。

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