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《少年科学画报》

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热血与疾速

2015-06-03 10:45:28


 有“冷血”,也有“热血”

大多数鱼类是“冷血动物”,它们体内没有调温系统,一般情况下,周围水温高,它们的体温就高,周围水温低,它们的体温就低。这让它们的肌肉在冰冷的海水中变得僵硬,运动速度和运动范围都受到限制,经常在与企鹅、海狮和鲸类这些恒温动物的竞速赛中失败,成为对方的猎物。

而有些鱼类的血管是交织成网状的,网状的分布增加了血管的密度,这可以让鱼的新陈代谢加快,产生更多的热量,从而让体温升高到比周围的水温还要高。这些鱼类我们管它们叫温血鱼类。

这样的生理现象并不常见,尤其是在冰冷的海水中,升高体温会消耗掉很多自身的能量,而热能也会很快被海水带走,那温血鱼类为什么要采用这种“热血”方式呢?海洋生物学家认为,其背后一定有值得它们“投资”的原因。


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“热血”才能“疾速”

通过研究,他们发现温血鱼类弥补了冷血鱼类的劣势,因为敏捷的动作需要在最短的时间里产生大量的能量,以保证这样的“速度与激情”,而温血鱼类依靠自己的“满腔热血”能将速度提升2.5倍,足以和恒温动物抗衡,在竞速赛中将从前的“捕鱼能手”变成自己的“鱼食”!

经计算,温血鱼类消耗的能量是冷血鱼类的两倍,但得到的回报是更快的速度和更大的活动范围——这意味着它们能向更深、更冷的水域延伸自己的捕猎空间,获得更丰富、更有营养的猎物。

海洋生物学家发现世界上有4种鲨鱼和5种金枪鱼拥有类似的“温血”,这些鱼类都能以很高的速度进行长距离游动,都是强大的猎手。大白鲨就是这样的,它们能高速冲向猎物,也能长距离巡航——大白鲨的迁徙路线甚至超过了作为它们猎物的露脊鲸!


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它们都有“热血”

鲨鱼和金枪鱼是完全不同的类群,虽然它们拥有一个共同祖先,但在4.5亿年前就分别独立地进化了,是趋同进化让它们拥有了极为相似的“温血”机制,这个现象又一次激起了海洋生物学家的求知欲!

趋同进化的现象非常普遍,但进化成如此一致的结果却非常罕见。海洋生物学家认为这与它们类似的行动模式相关,于是就开始研究鲨鱼和金枪鱼的每个动作,希望通过收集大量数据找到共同点,解开趋同进化的谜团。



“热血”并不总是优势

跟冷血鱼类相比,温血鱼类并非全是优势。维持体内旺盛的“炉火”时时刻刻“燃烧”是需要巨大的食物摄入量的,这一点上,冷血鱼类维持生存所需的能量要少得多。如此看来,维持恒定的体温算是生命进化中的一种危险而奢侈的生存策略。

 

 

 








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