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深海压强那么大,为什么鱼类还能生存?

 华民 2019-06-29

深海压强那么大,为什么鱼类还能生存?

深海压强那么大,为什么鱼类还能生存?相信看到这个问题,不少读者已经嗤之以鼻了:这不是很简单么,和人类生存在大气压之下一样。大气压强那么大,人体内部和外部都具有相同的气压,所以在“平衡”之下,就感觉不到压力了!生存在深海压强之下的鱼类,也是相同的原理吧?!相信这是很多读者的想法,但实际情况却并非如此。

国际上把超过1000米深度的海域称为深海,根据液体压强计算公式p=密度×g×深度(粗略地把海水当做水)得到的深海1000米的压强相当于100倍的大气压,可能你对数字不是那么敏感,换个说法100倍大气压相当于,在你的每寸皮肤上有一个500斤的大胖子踮起脚尖在跳芭蕾,你能感受到这个威力吗?那么鱼类又是如何承受住如此高的压强呢?

深海压强那么大,为什么鱼类还能生存?

其实鱼类在深海受到的压强并不能完全内外平衡而抵消,海洋学家把一只塑料杯随着探查器一起沉入深海,我们可以看到上面图片左侧是完好的杯子;右侧是浸入了深海1500米的杯子,杯子已经完全被压扁,杯子内部和外部确实是内外压强都平衡的,在海底的各个深度都平衡,但也没能抵消压强,因为只要有固体的形态就会被高压压迫。

而生存在深海的鱼类为了对抗这种高压,自然选择进化成了一种新的内在结构,从分子和细胞的层面上进化来对抗高压的环境。深海鱼类体内蛋白质的体积小,酶的催化效率都远不及浅海海域的鱼类,这些特点都是在高压环境生存的首要条件。我们可以理解为,既然海水想要压迫我,那么我就先把自身的结构给变小,减少海水的压迫。

深海压强那么大,为什么鱼类还能生存?

除此以外,深海鱼类为了适应环境,在细胞膜等生物膜上磷脂的流动性变得更强,因为如果他们的细胞膜太僵硬了,就会和水压形成对峙,细胞膜上的生物通道就会关闭,正常的生理功能会受到影响。与浅海海域的鱼类相比,深海海域的鱼类大多使用不饱和脂肪酸来组建细胞结构,这样大大增加了膜的流动性。

从器官上来说,深海的鱼类大多是没有鱼鳔的,比如鲨鱼。因为有鱼鳔的存在内部的气体就会直接受到水压的冲击,就和人类潜水到深海是一个道理。假如深海鱼类进入了浅海的海域,那么深海鱼类体内的细胞感受到了压力变小的环境,同时又因为细胞膜的流动性很大,那么构建细胞的物质将会从细胞内渗出来,鱼类即使不会立即死亡,重要的神经系统也会受损,变成一个“白痴”。

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