鲸鱼下海数千万年,连背鳍都进化出来,为什 [复制链接]

大家都知道鲸鱼虽然叫鱼，但它却是名副其实的哺乳动物，而且原本就是陆地上的生物，只是因为几千万年的海洋生活，让鲸鱼长得越来越像鱼而已。为了适应海洋生活，鲸鱼的四肢都进化得像鱼鳍一样，甚至还长出了背鳍（比如虎鲸），但是令人意外的是，到今天为止，作为海洋生物的鲸鱼依旧用肺来呼吸，还没有进化出鱼鳃，这是为什么呢？

鲸鱼的起源

现在科学家可以确定的是，鲸鱼作为哺乳动物，最早起源于陆地，即使在海洋中生活了数千万年，鲸鱼的骨骼依旧保存着哺乳动物的特点。

根据这些特点，科学家从万年前的化石中找到了巴基斯坦古鲸，这是现在人类已知的最古老的鲸鱼。但是巴基斯坦古鲸和现在的鲸鱼差别很大，根据化石中的骨骼可以看出，当时的巴基斯坦古鲸不仅有尾巴，还长着四条腿。

更特别的是，巴基斯坦古鲸的眼睛长在头骨的正上方，这一点更像现在的鳄鱼，因此科学家大胆推断，巴基斯坦古鲸的生活方式和现在的鳄鱼很类似，都是藏在水下，利用头顶的眼睛观察水面上的动静，伺机伏击前来喝水的动物。

这是一个很高明的生存方式，鳄鱼正是靠着这一生存方式延续至今。而巴基斯坦古鲸也是靠着这样的生存方式大获成功。不过不同于鳄鱼的一成不变，这些古鲸不断繁衍进化，耳朵和眼睛等部位变得越来越适合在水下观察和监听。在距今万年左右，这些被称为原鲸类的古鲸已经遍布在世界各地的水域中。

随着时间的推移，这些进化方向各不相同的原鲸类生物有很多都已经灭绝，剩下的一批不断向海洋发展，就演化出了现在的海豚和鲸鱼。不过，尽管鲸鱼在不断地演化，但是作为陆地生物呼吸用的肺却保留了下来，一点也没有演化出鱼鳃的迹象。

肺呼吸比腮呼吸效率更高

鲸鱼的最大特点就是体型巨大，而且和海洋中的其他鱼类不同，鲸鱼毕竟是恒温的哺乳动物，这两个特点就意味着鲸鱼需要更多的氧气来维持生存。

海水的含氧量很低，每升海水中只有大概4.59-8.72毫升的氧气，也就是说含氧量在4.59‰-8.72‰之间。而空气中氧气的比例大概在21%左右，是海水中含氧量的几十倍。所以即便在水中用肺呼吸有诸多的不便，但是为了获得比海水多几十倍的氧气，鲸鱼的肺部依旧被保留下来。

自然界中动物的进化遵循着高效率原则，鲸鱼既然已经有了能在空气中获取大量氧气的肺，就不会再进化出水中呼吸的腮，因为维持两套呼吸系统需要消耗更多的能量，反而不利于生存。

用肺呼吸的鲸鱼如何长时间潜伏在水下？

包括人类在内，几乎所有的陆地哺乳动物都需要一刻不停地呼吸，即使憋气几十秒都会觉得非常难受，而鲸鱼却可以长时间在水下憋气，一只抹香鲸就能轻松在水下待上两小时，那么它们是怎么做到的呢？

事实上鲸鱼的肺部虽然没有变化，但是它们的身体却能储存更多的氧。哺乳动物通过肺部获取氧气后，通过血液中的血红蛋白将氧气运送到全身各处。无论是人类还是鲸鱼，在憋气时消耗的都是血红蛋白中的氧气。

不同的是，鲸鱼为了储存更多的氧气，它们的血液中血红蛋白的数量是人类的两倍以上，这样鲸鱼就可以在呼吸时，在血液中储存更多的氧气。

另外，鲸鱼的血液含量也比人类等陆生哺乳动物的血液含量高很多。以我们人类为例，我们的血液大概占一个人体积的7%左右，而鲸鱼的血液总量居然占到了鲸鱼体积的10%-20%，这就让鲸鱼获得了更多储存氧气的空间。

除此以外，鲸鱼还很懂得节约用氧，它们可以控制心率，让心跳维持在一个较低的水平，并且减少一些非必要的器官和肌体的血液流量，减少氧气的消耗量。正是通过血红蛋白、血液总量以及心率等方面的进化，才让用肺部呼吸的鲸鱼能够长时间在水中活动。

从陆地生物变成海洋生物，鲸鱼依旧保留了肺部，这是通过几千万年的进化做出的最佳选择。如今鲸鱼通过改变血液总量等一系列身体上的改变，已经完美地解决了呼吸问题，或许以后再也不会进化出鱼鳃了。