鱼鳔的大小能自动改变吗

关于鱼鳔的一般说法是它控制着鱼的升降。当鱼从深水里浮到水的上层来时，它就鼓起自己的鳔，这时由于鱼的体积增大了，使被排开的水的重量大于它的体重，于是按照浮沉条件，鱼就升起来；如果鱼想下沉，它就收缩鱼鳔，从而龟的体积变小，使它的体重大于被排开的水的重量，因此鱼就沉下去了。

关于鱼鳔功用的解释，从17世纪佛罗伦萨科学院的波雷里教授在1685年正式提出后，一直沿用了二百多年，从没有人P_液示过异议，同时也在学校的教科书里生了根。后来经过科学家详细研究之后，才发现这个理论是毫无根据的。

诚然，鱼鳔对鱼的沉浮有着密切的关系。如果把鱼鳔切除，我们会发现只有在鳍加紧摇摆的情况下，才能浮在水里；鳍一停止，它就会沉到水底去。那么鱼鳔的作用究竟是什么呢？经过研究发现，鱼鳔是不会自动收缩的，因为鱼鳔的壁上并没有能够主动改变自己体积的肌肉纤维。因而，鱼鳔的真正作用说来十分有限：它只使鱼保持一定的体积，即只能使鱼停留在某一定的深处——就是停留在所排开水的重量等于它的重量的那个位置上。在这里，鱼鳔里的气压和周围的水压是平衡的，当鱼用鳍使自己下沉到比这个平衡的位置低时，它的身体由于经受着水的外来压力而缩小，并且对鳔施加压力，从而使鳔的体积变小，于是被排开的水的重量也变得比鱼的体重小了，因此鱼就不可避免地往下沉。它下沉得越低，水的压力就越大（平均每下沉10米，水的压力就增加1个大气压）鱼的身体也被压缩得越小，从而就继续往下沉。这时它就不得不以游动来避免进一步下沉.此外，鱼还会分泌出气体进入鱼鳔，以使它的体积几乎保持不变，所以尽管压强增大了，鱼仍能保持相同的体积，从而也使浮力保持不变。

当鱼用鳍的力量离开原来平衡的那个位置升高时，也会出观类似的情况，只是朝相反方向进行。上升后，水的外来压力减小，因而，鱼鳔要从里面把自己的身体撑大起来。鱼的体积越大，浮力也越大，于是也越需要继续往上升。鱼是不能用“压缩鱼鳔”的方法来阻止这种上浮趋势的，只能借助于鳍的力量。

总之，眼流行的说法相反，鱼鳔的体积是不会主动地胀大和缩小的。鱼鳔体积的改变是被动的，是在外部压力增强或减弱的作用下进行的（遵守波义耳——马略特定律）。鱼鳔体积的改变对鱼说来，不但没有好处，反而会招来麻烦，它将迫使鱼不得不越来越快地沉到水底去，或是越来越快地升到水面上来。鱼鳔虽然能使鱼在不动的时候保持平衡，但是这种平衡是不稳定的。

渔民观察到的情况，也可以证明这种说法，在深海里捕鱼的时候，常常可以看到有些鱼在半途中逃脱了，可是和人们的想法相反，它们并不重新沉入原来被捕的深水里，而是急速地上升到水面上来。这是由于在逃跑的那个位置的水压大大地小于海底的水压，这时鱼鳔被迫膨胀，它受的浮力远大于本身的重量，靠鱼鳍的力量也不能恢复平衡了。无可奈何，只能不得已的向上浮罢了。这样的鱼，有时可以看到它们的鳔已经突出到嘴外面来。

对鱼的浮沉来说，鱼鳔的真正功用恐怕就是如上所说。至于它在鱼的身体里是否还起别的作用，究竟是些什么作用，目前尚未研究清楚，还是一个没有识破的谜。现在能解释明白了的，只是它在流体静力学方面的作用而已。