海米們，鲨魚需要依靠遊動來捕捉獵物、尋求伴侶以及躲避天敵。但是，如果僅僅是為了呼吸，它們也必須要一直遊動嗎？

大家也許在書中看到過這樣一個觀點：鲨魚如果停止遊動就會被淹死。這一理論來源于鲨魚和硬骨魚的對比，後者呼吸器官周圍有更多的肌肉，即魚鰓。那麼，這個觀點到底準确嗎？讓我們來看一下吧！

為了弄清這一區别的重要性，讓我們來看看鲨魚和其他魚類是如何呼吸的。為了呼吸，鲨魚必須把氧氣從周圍的水中分離出來。水進到鲨魚的嘴裡（鲨魚的鼻子隻用來聞氣味）并從鰓中流出。鰓裡面長有數百根羽毛狀的鰓絲。每根鰓絲上都有數以千計的葉狀薄片，或者稱為“褶葉”，上面布滿了血管。血管從進來的水中吸收氧氣，多餘的水通過鰓裂排出體外。鲨魚有5～7對鰓裂。

通過這種呼吸方式，鲨魚可以從含氧量僅為1%的水中獲取到其中80%的氧氣。因此，為了維持穩定的水流，鲨魚就需要不斷地攝入海水。

但是，為了攝入海水就需要不斷地遊動嗎？科學家認為确實如此，因為其他魚類可以通過嘴和鰓裂主動地吸水和排水，然而鲨魚在這方面似乎沒有進化完全。但是，那些看似不用一直遊動的鲨魚又是怎麼回事呢？例如我們可以在水族館裡看到的天使鲨和護士鲨。事實證明，并非所有的鲨魚都要通過不停地遊動來呼吸。

鲨魚的呼吸：口腔抽吸和撞擊換氣

最古老的鲨魚，也就是現代鲨魚的祖先，不需要一直遊動來呼吸。它們用嘴和鰓來吸水和排水。這種方式叫“口腔抽吸”，因可以将水吸入嘴中并從鰓排出的口腔或者頰部的肌肉而得名。許多鲨魚将這一呼吸方式保留至今，比如護士鲨、天使鲨和須鲨。此類鲨魚也被稱為“須鲨科”。鲨魚的近親鳐魚和蝠鲼也以這種方式呼吸。這些生物通常大部分時間卧在海洋底部。

除了不太活躍的生活方式 ，還有一些身體上的差異使得這些鲨魚可以用口腔抽吸的方式呼吸。例如：許多用這種方式呼吸的鲨魚背部基本很平坦（或者沿身長方向背部呈扁平狀），就像天使鲨的那樣，而且它們面部的肌肉更加發達。這些鲨魚通常還有更突顯的呼吸孔，也就是眼睛後部的管狀器官。當這類鲨魚藏在海底不能用嘴呼吸的時候，呼吸孔可以起到嘴的作用将水吸入，然後通過鰓裂将水排出。

然而，随着鲨魚不斷進化并且變得越來越活躍，這種吸水的方法變得不那麼重要了。在遊動過程中，鲨魚吸入水更加節省能量，事實上就是改為“撞擊”海水使其進入嘴裡再通過鰓裂排出的方式。這種呼吸方式被稱為“撞擊換氣”。大部分鲨魚可以根據自身行為的不同在口腔抽吸和撞擊換氣兩種方式中交替變換。當它們遊得足夠快且使水進入體内的速度比它們吸水的速度還要快時，它們就會停止抽吸。虎頭鲨就是經常變換呼吸方式的典型例子。

但是，一些鲨魚用口腔抽吸的方式來呼吸的能力已經徹底退化了，這些鲨魚如果停止遊動和停止撞擊海水就真的會被淹死。這些鲨魚被稱為“強制撞擊呼吸鲨”。大約隻有400種已發現的鲨魚需要保持不斷向前遊動。這其中包括了大白鲨、灰鲭鲨、鲑鲨和鲸鲨。

這些強制撞擊呼吸的鲨魚休息過嗎？它們不累嗎？

鲨魚的睡眠

想象一下為了生存下去必須不停地運動，這對于人類來說似乎太累了：我們都喜歡時不時地躺在沙發上休息一會。但是，事實證明，對于這些鲨魚來說，保持靜止不動反而不如一直遊動好。在一項關于檸檬鲨的研究中，這種鲨魚可以變換呼吸方式，幼鲨在運動時的呼吸效率比在休息時高出6%，即使在休息時洋流能将水直接送入它們的嘴中，運動的呼吸效率也會更高。

這一事實或許有助于理解當鲨魚面臨缺氧或供氧不足的危險時會有何後果。通過口腔抽吸來呼吸的鲨魚為了獲取更多的氧氣就需要增大抽吸的力量，因此為了維持足夠的能量它們隻能減少其他的活動。然而，通過強制撞擊呼吸的鲨魚為了增加能量，就需要遊得更快，并且把嘴張得更大。氧氣短缺還要加速運動似乎違背了我們的常識，但這對于鲨魚來說也許更加節省能量。

這并不是說這些鲨魚從來都不休息。理由顯而易見，人們很難對不停遊動的鲨魚進行跟蹤。因此，科學家很難弄清它們如何休息以及何時休息。一項小型鲨魚——白斑角鲨的實驗表明，鲨魚的遊動受脊髓神經而不是大腦的調節。因此，鲨魚或許可以在遊動的同時關閉大腦并休息。

鲨魚是否需要休息也許和影響水中氧氣含量的一些因素有關，比如鹽度、溫度甚至時間。20世紀70年代，科學家對墨西哥女人島上一處被稱為“睡鲨洞穴”的地方進行了調查。洞裡有許多靜止不動的暗礁鲨，但它們通常是強制撞擊換氣的鲨魚。科學家斷定，洞裡的水含氧量極高但鹽度很低。這樣的條件很可能使鲨魚不遊動也能很容易地進行呼吸。

它們可能并沒有像人類那樣進入睡眠狀态（它們都睜着眼），但這确實表明鲨魚也會休息。調查中還觀察到，甚至在洞外也有許多其他的暗礁鲨在水底靜止不動。科學家至今無法确切得知它們為何會這樣做。

一些令人遺憾的事情就是鲨魚的應對機制不起作用了，而這往往是由人類導緻的。非法魚翅業從業人員将鲨魚的鳍切除後扔回海中，雖然有時候鲨魚還能存活，但通常最後的結果是被淹死。被漁網捕獲也會導緻鲨魚死亡。有時就算是被運送到水族館，強制撞擊換氣的鲨魚也注定會死亡。

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