奇闻：海王是如何在水下呼吸？盘点现实中动物奇怪的水下呼吸方式

导读：海王是如何在水下呼吸？盘点现实中动物奇怪的水下呼吸方式

最近上映的超级英雄电影《海王》，让不少人大呼过瘾。影片中的海王DNA中有一半来自亚特兰蒂斯血脉，因此他可以自由地在水下呼吸、高速移动。

海王究竟是如何在水下呼吸的，我们不得而知。但在绮丽的海洋世界里，那些水下生物们究竟是如何呼吸的呢？

事实上，地球上大部分的海洋、湖泊和河流中都有大量的溶解氧，尽管我们呼吸空气的肺根本无法处理它。但生活在水中的动物们，早就进化出了许多奇怪的呼吸方式，让自己在水下成功地生存。

1

“后门”呼吸法

我们都知道，海洋中的鱼类是用腮呼吸的。里面的腮耙能过滤水中溶解的氧气，鱼类从嘴吸进水，经腮耙过滤后留下氧气，而后水从腮中流出。

然而某些种类的浅水海参却进化出了非常神奇的呼吸适应性身体结构：位于肛门附近体腔中的呼吸“树”结构。当海参的直肠打开将水吸入体内时，呼吸“树”结构将会提取水中的氧气并排出二氧化碳。

长期在水下生活，以至于藻类都可以在头顶生长的隐龟，也有类似的身体结构。可惜的是，这种龟目前已经被列入濒临灭绝名单中。

也就是说，这两种动物实际上是用“后门”进行呼吸的……

2

皮肤呼吸法

一些动物例如水母，是直接通过皮肤吸收水中的氧气的。他们体内的消化腔有两个功能：一个是消化食物，另一个就是输送氧气和二氧化碳。

海洋科学家Juli Berwald说，地球上最早的类似的呼吸形式大概出现在28亿年前。因此水母的这种呼吸方式可能是最古老的呼吸方式了。

然而这种呼吸方式缺陷非常明显，那就是它远不如一般的呼吸循环系统效率高，吸收氧气的速度十分有限。然而，水母的身体结构非常简单，他们只有一个外层细胞层和一个内层细胞层，它们的内部都是胶状物。因此他们不需要像内部有实际组织的动物那么多的氧气。

3

“头顶圣诞树”呼吸法

人类在圣诞节前夕，总会装饰圣诞树，希望圣诞树上可以结出礼物来。有一种生物，直接在头上长出了一棵圣诞树，与人类不同的是，它希望自己的圣诞树上可以结出更多的氧气。

它就是新发现的蝾螈品种Siren reticulata。它们一般生活在美国东南部阴暗的沼泽，溪流和池塘底部，很难被人察觉。直到2009年科学家才抓到第一个活体。这类蝾螈头上的大型圣诞树其实是鳃的变体。

我们都知道两栖动物就是又有鳃又有肺的，水下靠鳃，水上靠肺。但它这两种器官又都不是进化得很完美，鳃不如鱼，肺不如陆地动物。这种蝾螈在水底待的时间比一般蝾螈要长很多，而且都躲在阴暗的角落里，因此它的鳃进化成了这样粗暴的形状，就是为了多吸收一点水中的氧气。

4

肺部呼吸法

鲸和海豚都属于鲸目，它们的祖先是陆生动物，在漫长的进化历程中，逐渐走向了水生生活，身体特征也越来越适应水生生活。但作为哺乳动物，它们依旧需要用肺部进行呼吸。

与人类不同的是，它们的呼吸道与食道没有交叉点，因此他们游泳的时候并不会呛水。他们的鼻孔（换气孔）转移到了头顶，换气孔周围还有特殊的肌肉组织，能在鲸类潜水的时候，阻止海水进入。

鼠海豚的消化道与呼吸道的关系和食物与空气的流向图，图源：the-digestive-system-part-2-swallowing，知乎答主@喵鱼酱

而这种呼吸方式，似乎让鲸鱼们睡不了一场“好觉”。鲸鱼们睡觉的时候，会进入USWS睡眠状态，即左右半脑交替休息。工作的那一半大脑，是为了保证自己能够浮上水面进行呼吸。

5

编织“氧气瓶”呼吸法

一些身体结构完全属于陆地的生物，却也有不甘的灵魂，想出了很多奇妙的办法深入水中。

我们所熟知的陆地生物蜘蛛，实际上也有潜入水中的技能，这种蜘蛛叫做“潜水钟蜘蛛”。它所拥有的特殊技能便是给自己编织一个“氧气瓶”。由于蜘蛛的呼吸器官“书肺”位于腹部，因此它会编织一个气囊套在腹部。

然后他们会在水下再吐丝编织一个潜水钟，用腹部的丝质气囊将空气注入，从而使自己可以在水下长期生活和捕猎。

动物们为了能够在水下活动，进化出了各种各样的方式，让自己能够在水下进行呼吸。希望有一天，人类也可以探索出更好的在水底呼吸的方法，到那时我们便可以更好地了解水底世界啦！

参考文献：

1.LIVESCIENCE:《How Do Animals Breathe Underwater？》

2.知乎：靠肺呼吸的海豚和鲸是怎么睡觉的？@一个男人在流浪 的答案

3.知乎：你见过哪

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