為甚麼有些魚是溫血的?讓自己變暖究竟給了大白鯊它們那些優勢?

地球往事
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17 次觀看·2024年3月18日
為甚麼有些魚是溫血的?讓自己變暖究竟給了大白鯊它們那些優勢?(Great white shark)
魚類是溫血動物還是冷血動物
這個問題的答案比我們想象的要複雜得多
目前呢在淡水魚中發現的所有成員確實都是變溫的
它們的體溫和水的溫度是差不多的
可在海洋中事情起了變化
大約35種海洋魚類演化出了恆溫
它們可以讓身體的某一部分保持溫血
但會這種本事的海洋魚類並不多
不足海洋魚羣的千分之一
有意思是無論是硬骨魚還是軟骨魚中都有成員成功了
軟骨魚家是以大白鯊爲代表的鼠鯊科
硬骨魚的成員就多樣一點
旗魚和金槍魚都能做到
2015年科學家們還在50到200米深的海洋中發現了全身性的溫血魚類
鱷魚
它全身的體溫常年比外界溫度要高出約5度
這就徹底打破了人們對於魚類屬於冷血動物的舊有認知
那麼鱷魚是怎麼做到在冰冷的海水中保持體溫的呢
目前來看呢鱷魚主要從兩個方面下手
一個是提高新陳代謝率
另一個是做好保溫減少熱損失
通常情況下生活在深海冰冷海水中的魚類行動都非常的遲緩
這些深海魚在捕食獵物時以伏擊爲主而不是追擊
這樣做可以最大限度的節省能量
鱷魚則不同
它在深海里相當敏捷
它會不停的拍打胸臍來給身體加熱從而提高新陳代謝率
完成這項工作的是鱷魚體內的暗紅色胸肌
它們佔據了鱷魚總肌肉量中很大的一部分
這些暗紅色的胸肌就會像一臺強勁的小馬達一樣
牽動胸臍不停的擺動
像翅膀一樣推動着鱷魚在海洋中持續的遊動
同時藉助血液循環向全身各處輸送源源不斷的熱量
有了熱量
接下來的關鍵就在於保住熱量減少熱損失
鱷魚爲此演化出了獨特的鰓及血管結構
能利用逆熱流交換的機制來巧妙緩解熱量的損失
它們擁有一套複雜的微血管網絡
在這一網絡中
動脈和靜脈是緊密的排列在一起的
組成了細脈網
滑動胸臍而獲得熱量的靜脈血
會加熱從腮部呼吸界面流回的冰冷的血液
進而使全身都能保持在較高的溫度
這種高效的熱交換系統還被包裹在了一層一釐米厚的脂肪層中
這就進一步降低了腮部熱量的損失
因爲腮部會因血細胞與外界水體進行氣體交換而導致大量的熱損失
金槍魚和大白鯊也有類似的細脈網來用來加熱
但是遠沒有越魚的這麼逆天
它們主要利用這種細脈網來保持肌肉的溫暖
那麼越魚和大白鯊它們費了這麼大功夫來獲得溫血
到底有什麼好處呢
爲了解答這個問題
學界給了六種假設
從提高代謝率到進化的副產物都有
但是被人們討論最多影響也最大的主要集中在兩個理論上
一個是溫血可以幫助這些魚類耐受更廣泛的環境溫度
從而使它們能夠擴大其地理範圍或者生態位
我們可以稱之爲熱生態位擴張的假說
第二個就是溫血有利於提高巡航速度
2021年6月30日
來自都柏林盛三一大學自然科學學院的博士生
最終揭開了這個謎題
他的研究顯示
雖然能夠調節自身體溫的溫血魚是可以遊得更快的
但是它們並沒有生活在溫度範圍更廣的水域中
提高巡航速度的假設可能性是更大的
溫血魚的游泳速度會比它們的冷血輕起
快1.6倍
這將極大的增強它們捕食獵物和遷徙方面的競爭優勢
目前發現的這些溫血魚
大多都演化成了高級的捕食者
有的時候不得不感慨
生物的頑強還有複雜程度
在生存的壓力下
生命會突破舊有的限制
找尋到新的王者之路
