巴西骨舌魚

□一碗筷子

魚生活在水中，能在水裡呼吸，居然也會被淹死？這似乎是不可能的事。

但細究起來，這居然是常有的事。這到底是怎麼回事？

淹死的概念

我們常說的“淹死”，指的是由于包括水在内的各種液體淹沒了上呼吸道，導緻呼吸功能喪失而引起的死亡。

對于需要從空氣中獲取氧氣的生物（以哺乳動物為例），進入水中後往往會主動屏住呼吸，防止水進入肺部。不過這種主動控制呼吸的行為是受限的，随着體内氧氣的減少和二氧化碳的增加，呼吸反射會越來越強烈，直到到達某個臨界點，生物就不能再自主屏氣。此時，水（或其他液體）便開始進入氣管，引起肌肉痙攣并堵塞氣道。此時如果不能阻止水的持續進入，很快水就會到達肺部，阻礙肺部的氣體交換。

在這個過程中，水進入肺組織會導緻肺泡表面活性物質的減少。肺泡表面活性物質是一種由肺泡細胞分泌的脂蛋白（主要成分是二棕榈酰卵磷脂），它分布于肺泡表面氣體與液體的交界面上，對維持肺泡形态、保證氣體交換非常重要。當肺泡表面活性物質遭到破壞，肺部的氣體交換就無法順利進行，于是導緻組織缺氧和代謝性酸中毒。低氧血症和酸中毒會迅速影響身體各個器官，大腦由于缺氧而失去意識，接着就是呼吸衰竭、心髒驟停，淹死就發生了。

從這角度來看，淹死的原因是水阻礙了氣體交換，進而導緻機體缺氧，造成死亡的發生。

魚是怎麼呼吸的？

魚生活在水裡，它們的呼吸方式與人類不一樣：多數種類的魚是用鰓呼吸，個别種類除了用鰓呼吸，還會輔以其他呼吸方式。

作為魚類最重要的呼吸器官，鰓的主要特征是壁薄、氣體交換面積大、毛細血管分布十分豐富。鰓通常對稱排列在咽部兩側，鰓瓣着生于鰓間隔（軟骨魚類）或腮弓（硬骨魚類）上。對于軟骨魚類（例如鲨魚）來說，鰓裂一般直接開口于體表，在鰓節肌的控制下，腮弓有節奏地收縮和舒張，使水流不斷從口流經鰓腔，再從鰓裂流出體外。當流經鰓裂時，水中的氧氣與鰓血管中的血液完成氣體交換。

硬骨魚則有所不同，它們鰓腔外覆蓋鰓蓋骨，主要依靠鰓蓋的運動完成呼吸，水流經鰓的方向與血流方向相反，呈逆流交換，攝取氧的效率很高。

除了用鰓呼吸，部分硬骨魚還發展出了适應性的特殊呼吸方式，比如鳗鲡、彈塗魚可以通過皮膚呼吸；泥鳅可以通過腸管呼吸；鬥魚、烏鳢可以通過鰓上器呼吸；肺魚可以通過鳔（魚類位于腸管背面的囊狀器官）呼吸，等等。

對于依靠鰓從水中獲取氧氣的魚來說，水本身是不會阻礙氣體交換的，從這個角度來看，用鰓呼吸的魚并不會“淹死”。

不過，有些魚對鰓的依賴性很低，主要從空氣中獲取氧氣，水對它們來說就沒那麼友好了，有個比較極端的例子是巴西骨舌魚。

巴西骨舌魚生活的環境有點特别，一到旱季，水中常常充滿腐爛的有機物，氧氣含量很低。為了獲得足夠多的氧氣，巴西骨舌魚不得不發展出一種特殊技能——從空氣中獲取氧氣。它們用魚鳔呼吸——其實鳔和肺同源，現有證據表明鳔很可能是原始的肺演化而來的——但魚鰓的作用卻逐漸丢失，以至于幾乎80%的氧氣供應都來自空氣。

這樣一來，巴西骨舌魚不僅完美适應了缺氧的生活環境，還解鎖了離開水也能存活一段時間的特技。但凡事都有兩面性，巴西骨舌魚過于依賴空氣，以至于每隔一段時間就得浮出水面換氣，否則就會“淹死”。

缺氧的魚就會被“淹死”

如果我們把“淹死”定義為缺氧而亡，那除了巴西骨舌魚這樣極端的案例，其他魚類在水中也可能遭殃。

我們發現，導緻魚在水中缺氧的原因主要有兩個，一是水體本身缺氧，一是魚自身患病。

水體缺氧的情況大家其實并不陌生，比如說下雨前池塘裡的魚總是紮堆浮出水面呼吸，這就是因為水中的氧氣不夠了；還有家裡養魚通常得準備氧氣泵，也是為了防止魚兒缺氧。

氣壓、水溫等因素都可能導緻水體含氧量改變，不過一般不會嚴重到把魚憋死，但“赤潮”等現象就真的很要命了。發生“赤潮”時，水中有機物大量增加，好氧菌随之大量增殖，消耗水中本就不多的氧氣（水中的含氧量遠遠不及空氣），魚蝦就會窒息而亡。

除了環境因素，魚生病也可能導緻無法呼吸。典型例子就是爛鰓病，患病的魚鰓絲末端腐爛、充血，呼吸受阻，如果不能及時治療，即使水中氧氣充足魚兒也無法呼吸，最終會窒息而亡。

這麼看來，魚在水中“淹死”似乎也不是什麼不可能的事。 （ 蝌蚪五線譜）

來源： 羊城晚報