在我们的常识中,鱼不能离开水太久,一旦离开水它们可能在很短时间里就会死亡,但是有几种鱼却拥有“特异功能”。比如,体表干枯到鱼鳍可以被轻松折断的清道夫,在遇到水后神奇“复活”;攀鲈在离水后,还能急速爬行;一些鲤鱼被放入冰箱冷藏半小时,之后回到水中还能游动;肺鱼甚至能在土里存活很长时间。这些鱼的“特异功能”其实和它们特殊的呼吸方式有关。水中氧气少,鱼儿如何游得自在
鳃是鱼类最主要的呼吸器官,是专门适应在水中呼吸的构造。大部分鱼类主要依靠鳃来呼吸,也有少数几种鱼类比较特殊,如成年的肺鱼,鳃部退化不足以提供生理所需的氧气,所以需要经常探出水面用肺来获取氧气。
在水中,鱼的呼吸是由口、口咽腔和鳃盖的协同运动来完成。呼吸过程中,鱼嘴张开,水流进入口咽腔,此时鳃盖闭合,水流经鱼鳃,完成气体交换,为了从这种低氧环境中获得氧气,鱼鳃往往具有非常特殊的结构。
鱼类通常都具有多对鳃弓,这样的生理结构使鱼鳃的有效呼吸面积成几何级数增加,在组织结构上确保了有效呼吸面积,让鱼类能够适应水体中的低氧环境。鱼类出水之后鳃小片会粘连在一起并迅速失去功能,造成鱼鳃表面干枯板结,鱼也会窒息而亡,因此大多数鱼类不适合离水生活。
为了应对水体的低氧环境,鱼鳃的血管分布样式也有讲究。血管的分布使鱼在呼吸时血流的方向与水流方向相反,这样能进一步提升气体交换效率。即便都是用腮呼吸,不同鱼类之间的呼吸方式会有一些差异。