用屁股呼吸?神奇的費茲洛河龜,靠著這個技能可水下生活三周

网瘾少女 2022/02/26 檢舉 我要評論
 

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地球生物的演化有37億年之久,在最早的原始海洋中出現了簡單單細胞生命,它們一路發展演化,雖然中間經歷了數十次的生物滅絕事件,但發展到今天地球上仍舊有500-600萬個物種存在。

地球生物的演化過程中總體可以看成是從簡單到復雜,從水生到陸生的過程。我們時常追問地球上的生物起源在哪裡?哺乳動物、恐龍等爬行動物都是從哪裡演化過來的?

其實很簡單,古生物學家告訴我們地球上一切的脊椎動物都是來自于水裡,說白了就是從魚進化而來的。在大約4.5億年前一些硬骨魚就已經擁有了「原肺」,它們那個時候就已經在為登陸做準備。

因此陸地上的生物都是用肺來呼吸,而水中的一些魚類用鰓來呼吸,它們需要在水中遊動讓水流過鰓,這樣就可以過濾掉水中的溶解的氧氣。有些脊椎動物重返水中,例如海洋中的鯨魚類,它們是哺乳動物,依舊靠著肺部來呼吸,因此要定時的露出海面來呼吸,有些鯨魚是非常好的潛水健將。

一些兩棲動物它們既可以在水中生活,也可以在陸地上生活,它們的祖先曾經生活在陸地上,在兩栖類動物重返水裡,並沒有改變呼吸方式,它們仍就是用肺來呼吸。但是在水中生活的動物用肺來呼吸效率相對比較低,其實說白了就不是那麼合適。

烏龜是一大類生物,它給我們的印象就是長壽命、外殼堅硬、行動緩慢,在生物學分類上我們把龜鱉目下的動物統稱為龜,一些海龜已經適應了長時間的海中生活,只有在產卵的時候才上岸,但它們依然用肺部來呼吸,這是它們祖先下來的,是不可改變的。

但是一些龜類進化出新的呼吸方式,那就是通過泄殖腔來呼吸,泄殖腔是爬行類動物特有的,具備繁殖和排泄的作用。說白了烏龜就是多了一項技能,它們除了用肺部來呼吸外還可以用屁股來呼吸。

而在所有能用屁股來呼吸的烏龜中,費茲洛河龜是佼佼者,普通的海龜或者河龜泄殖腔呼吸的效率並不高,吸氧量僅佔據4%左右,而費茲洛河龜卻可以達到40%,這個資料是非常恐怖的,甚至快要超過它們主要的呼吸方式了。

在這些能用屁股呼吸的烏龜泄殖腔內有一對大滑囊,當在水中遊動的時候烏龜可以以每分鐘30次左右的速度來泵入和泵出水,這些水經過泄殖腔內的一對大滑囊,水中的氧氣就被過濾掉了。

烏龜之所以進化出這樣的呼吸方式,主要跟它們的身體結構有關,畢竟烏龜的外殼比較堅硬,它們的呼吸需要靠著四肢與頭部的活動來實現,肌肉的拉伸擴張可以影響壓縮到肺部,實現完整的呼吸動作。但這種呼吸方式明顯的要到外殼的一定限制,因此必須要進化出輔助呼吸方式,也就是用屁股來呼吸。

費茲洛河龜只生活在澳大利亞,因為它們擁有白色的眼睛,因此又被稱為白眼溪龜,在澳大利亞這些烏龜主要生活在較深的溪流中,尤其是那些遍佈著大量石塊並且水流湍急的溪水,這也是費茲洛河龜擁有高效率「屁股呼吸」的主要原因。

因為它們生活的溪流中含氧量比較高,這是容易理解的,水流湍急遍佈石頭,意味著跟空氣接觸面積大含氧量較高。而氧氣含量高,也促進了它們的進化。

費茲洛河龜泄殖腔內的兩個滑囊比較發達,是高度血管化的,甚至可以直接將氧氣運輸到血液裡。那麼費茲洛河龜要做的事情也就非常簡單了,它只需要把河水快速的泵入和泵出泄殖腔,兩個滑囊就可以快速的吸收氧氣,供費茲洛河龜的有氧呼吸。

我是可以看到,烏龜的這種用屁股呼吸跟魚類的鰓呼吸有著異曲同工之妙,都是通過過濾水來吸收其中的氧氣。這樣可以大大減少肺部呼吸的壓力,也可以讓這些兩栖類動物在水中待地時間更長。例如費茲洛河龜就是因為擁有這項技能,可以在水下生活三周左右。

說在最後

地球生物真的很神奇,無論生活在怎樣的環境裡都可以不斷的改變自己適應環境,以至于生存演化地更好。當然從另外的角度來講,也完全是自然選擇的結果,優勢的個體才會被留存下來。而這些用屁股呼吸的烏龜,未來如果它們朝著永久生活在水中演化,它們或許會漸漸地拋棄掉肺部呼吸的方式。

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