回答:
海洋中,上层的硬骨鱼类大多数都有鳔,体积约占身体的5%左右。
鱼鳔的基本功能是起平衡器作用,能够调节鱼体的比重,帮助鱼类取得不固定的浮力,使其只要作出小的努力即可停留在不同深度的水层中。
在遥远的志留纪(Siluriodan Period)和泥盆纪(Devonian Period),生活在近海的最古老的鱼类由于能够得到充分溶解在水中的氧,所以不必呼吸空气。后来,伴随剧烈的竞争,有些原来生活在海洋中的鱼类被迫离开故土,进入淡水。迁移过程中,部分鱼类进入到河流、池塘、沼泽等地方生活。但是,这些地方有着浑浊的沉淀物,腐殖质过多或者温度较高,导致氧气不足,使得鱼类感到呼吸困难,为了生存,不得不经常浮出水面呼吸空气。最初,利用食道壁呼吸,久而久之,身体里面生长出一个固定的囊——鱼鳔,可以起到一定的呼吸作用。
从发生上看,鳔是由食道上分出的一个小泡发展而成,通常呈现长囊形,形状大致分为卵圆形、圆锥形、心脏形、马蹄形等。如果用手去捏破一个鱼鳔,会发出“啪”的响声,证明其中充满气体,鳔内的气体主要是氧、氮和二氧化碳等。气体混合的比例和空气不同,鱼鳔内含有较多的氧气——海水鱼比淡水鱼鳔内含氧量多,某些深海鱼的鳔内含氧更多,几乎占到90%左右,鳔内气体由鳔壁血管内的血液分离出来——在缺氧的环境下,鳔可以作为辅助呼吸器官,为鱼提供氧气。
一般来说,有鳔管类的微血管多半集中在鳔内面一二处,呈现斑状,叫做红斑;无鳔管类微血管形成腺状,叫做红腺。根据检测,深海鱼类血液中氧的压力大约是空气的1/5,鱼鳔内的压力则为40个大气压以上。血液中的气体只有通过红腺和红斑分离氧的作用才可进入鳔内:当血液流至红腺和红斑处,这里的细胞把血球中与血色素相互结合的氧分离成游离状态的氧,使其变为鳔内气体,当鱼下沉时,鳔内气体又回到血液中去。鱼类居住的水层愈深,鳔内含氧愈多,红腺和红斑也愈发达,此点可以证明鳔内气体的出入与血液有关。
有鳔鱼类调节鳔内气体的变化控制鱼体的沉浮:鳔内气体多,鱼体比重减少,遂上浮;鳔内气体减少,鱼体比重大,就下沉;如果身体的比重与环境水的比重相等,就不沉不浮,保持一定位置。
至于死鱼会翻肚子浮出水面,是因为鱼死后鳔无法调节空气,同时鱼体内以腹部为中心产生气体,气体的浮力导致腹部朝上,浮出水面。而快死的鱼游动起来摇摇晃晃,有时头上尾下,这也是鳔的调节机能衰退,体内产生气体所致。
鳔是鱼类特有的调节身体沉浮的器官,但并不是所有的鱼都有鳔。无论是降或升,还是停留,鱼鳔的充气和放气过程都是比较缓慢的,而且转变气体的容量也有限,因而鱼不能够在水中急速地上升或是下沉,否则,会有生命危险。如果鱼需要紧急下潜或上浮,这时鳔反而起着一个阻碍作用,所以某些快速游泳的鱼和所有的软骨鱼以及一些深海底栖的鱼类都没有鳔,但是,它们仍能自由地上浮下潜。
另外:
大多数鱼类的鳔可以控制沉浮(通过改变鳔内气体量),少数鱼类的鳔具有呼吸作用。
目前,肺鱼和矛尾鱼的鳔就具有呼吸的功能。肺鱼在河水干涸时钻入泥中,只留下一个泥孔,用鳔呼吸空气,等待河里有了水,重新回到水中生活。
可以说,陆生脊椎动物的肺,是由鱼鳔进化来的。鳔与肺是同源器官。
生物依靠一定的生活条件得以生存,环境的变化必定影响其生长。
大自然的周期性变化,亦会在生物体上留下印迹。
众所周知:树木的年轮是自然印迹,一年增加一圈,持续不断地增长,只要观察年轮即可判断树木的年龄。那么,提问:
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