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鱼鳃
✍ dations ◷ 2025-06-28 13:15:38 #鱼鳃
鱼鳃是鱼类的鳃,位于其咽部左右。鳃中有蛋白丝结构,其中含有毛细血管以交换氧气与二氧化碳。它们通过将含有氧气的水由嘴吸入鳃中来获取之,一些鱼类毛细血管中血液流向与水流相反,可以造成逆流交换,最终将含氧量减少的水从鳃中排出。一些鱼类,诸如鲨鱼和七鳃鳗,拥有不止一对鳃,这与硬骨鱼大相径庭。幼年多鳍鱼也有多个鳃,是一种同两栖类幼体相似的原始结构。首先并不是所有的鱼都要用鳃呼吸,不过可以直接呼吸空气的鱼也分两种,例如非洲肺鱼是必须要隔一段时间就需要呼吸空气的,否则它们将窒息而死。而像下口鲶这一类的鱼虽然可以直接呼吸空气,但这对它们来说并非是必要的。大部分可呼吸空气的鱼都属于后一种,因为这样可以最大程度地避开水面上的捕食者。 一些鳗鲡科鱼类还可以直接通过皮肤吸收氧气。除此之外,基本上所有的有脊椎鱼类都是要用鳃呼吸的,其每一个鳃页都有鳃弓支撑。 典型的鱼鳃位于咽部两侧,通过鳃裂与外部沟通。鳃中的蛋白丝结构称为鳃小片,可以增大鱼鳃与水中氧气的接触面积。 当一条鱼呼吸时,它会规律地将水从嘴中吸入,并强迫其通过鳃流出。硬骨鱼有三对鳃弓,软骨鱼则有五到七对,原始的无腭鱼也有七对。而有脊椎鱼类的远祖们则更多,一些脊索动物门动物甚至有五十对鳃。蛋白丝组成的大受氧面积对鱼类换气至关重要,因为水中溶解的氧气只有很少一部分且速度极慢,标准状况下水中每立方米仅仅含有二百五十克氧气,一升淡水中只有八立方厘米氧气,而同样条件下空气中则含有二百一十立方厘米, 于此同时水的粘性是空气的一百多倍,密度则是七百多倍。 不过随着逐渐适应,大多数鱼类已不能离水存活,水的密度可以保证其鳃不相互粘连而失去呼吸能力。高等脊椎动物不会发展出鳃,虽然它们会在生前发育阶段长出鳃弓,但最终都会变成其他器官诸如甲状腺、喉部、听小骨的基础。硬骨鱼的鳃位于鳃盖下,鳃盖可以调整咽部水压以保证有合适的水量通过腮部,因此并不需要“冲撞换气”(即不停地游动),其嘴内部的阀门构造也可以防止水倒流而出。硬骨鱼的鳃弓之间没有隔膜,每个鳃弓支撑单独的鳃条,一些种类的鱼还有鳃耙。几乎大部分的原始硬骨鱼都缺少喷水孔,而保有与之相连的假鳃,位于鳃盖基部,大部分又已然退化,没有保留一丝的鳃状构造。海生硬骨鱼也用鳃来排出电解质,同时它们的鳃可能还与其体内液的同渗容摩有关。咸水比体内液稠一些,因此咸水鱼在呼吸时会失去一部分体内的水分。为了重新获取,它们会喝下大量海水并排除盐分。而淡水因为比体内液浓度低,淡水鱼在呼吸时反而可以吸收到水分。一些原始硬骨鱼同两栖动物一样,幼体拥有从鳃弓上分出的外鳃。 成年之后退化,硬骨鱼的外鳃由鳃本身控制,两栖类则由肺部控制。在硬骨鱼向四足动物进化的早期阶段,内部鳃系统就已经完全消失了。鲨鱼和新鳐目通常有五个鳃裂,直接与体外联通,一些更原始的鲨鱼则有六到七对。相邻的鳃裂由软骨鳃弓上长出的页装隔膜分割开来。单独的鳃薄片位于隔膜两侧,鳃弓基部可能也支撑著鳃耙,用以过滤水。喷水孔位于第一对鳃裂的后部,它们还有假鳃。 喷水孔可能与高等脊椎动物的耳孔是同源的。大部分鲨鱼依靠“冲撞换气”,即通过不断迅速游动强迫水从腮部流过。一些底栖或者游速缓慢的软骨鱼,例如新鳐目的一些鱼类,有更大的喷水孔,它们通过喷水孔来吸入水,而不是靠嘴。银鲛目是软骨鱼中的一个另类,它没有喷水孔,又失去了第五对鳃裂,剩下的鳃由第一对鳃前面的隔膜进化出的鳃盖保护。七鳃鳗和八目鳗没有鳃裂,它们的鳃部有一个球形囊,并有圆孔与外界联通,每个球性囊中有两个鳃。一些种类的圆孔已经融合,形成一个鳃盖。七鳃鳗有七对这样的囊,而不同种的八目鳗可能由六到十四对。八目鳗的球形囊在内部与咽相接。鱼鳃是许多皮外寄生虫(寄生于鳃的外部)的寄生地,最常见的是单殖亚纲生物和一些种类的桡足动物,其数量庞大。其他寄生虫还包括蛭、颚水虱类幼虫。体内寄生虫(寄生于鳃的内部)有被囊的囊双科吸虫成虫。Huffmanela属的少数线虫,诸如Huffmanela ossicola会寄生在鱼鳃骨中,涡虫纲的被囊寄生虫Paravortex也是其中一种。寄生虫有时是致命的,密集的寄生在鳃部可能会造成鱼只缺氧而死。
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