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第54節(jié):鱷魚的心臟(1)

大象為什么不長(zhǎng)毛:方舟子破解科學(xué)謎題 作者:方舟子


這場(chǎng)爭(zhēng)論在1981年結(jié)束。那一年,澳大利亞悉尼大學(xué)的塔普林(Laurence E. Taplin)和格里格(Gordon C. Grigg)注意到,灣鱷的舌頭表面會(huì)流出一種清澈的液體,他們懷疑這才是鱷魚鹽腺的分泌物。但是液體分泌的速度太慢,無(wú)法收集進(jìn)行分析。他們給鱷魚注射鹽水刺激鹽腺分泌,也不成功。最后,他們采用的辦法是給鱷魚注射氯醋甲膽堿——以前的實(shí)驗(yàn)已表明,給其他海洋爬行動(dòng)物注射氯醋甲膽堿能刺激鹽腺的分泌。鱷魚舌頭上果然不停地分泌出液體,能夠用針筒收集來分析鈉、氯、鉀離子的含量并測(cè)定滲透壓。他們同時(shí)也搜集了鱷魚的眼淚作為比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些分泌液的鹽分比血鹽濃度高得多,大約是其3~6倍,滲透壓則是血液滲透壓的3.5倍,和海水的滲透壓相當(dāng)。而眼淚的鹽分雖然也升高了,但只是血鹽濃度的2倍左右。隨后,他們對(duì)鱷魚舌頭做了解剖,在舌頭的黏膜上發(fā)現(xiàn)了鹽腺,其構(gòu)造和其他海洋爬行動(dòng)物的鹽腺,特別是海蛇舌下的鹽腺很相似。此后,其他人的研究也都證實(shí)了這個(gè)發(fā)現(xiàn)。

如此看來,鱷魚是通過舌上分泌液而不是眼淚來排泄鹽分的。那么,鱷魚的眼淚起什么作用呢?鱷魚通常是在陸地上待了較長(zhǎng)時(shí)間后才開始分泌眼淚,是從瞬膜后面分泌出來的。瞬膜是一層透明的眼瞼,鱷魚潛入水中的時(shí)候,閉上瞬膜,既可以看清水下的情況,又可以保護(hù)眼睛。瞬膜的另一個(gè)作用是滋潤(rùn)眼睛,這就需要用到眼淚來潤(rùn)滑。

鱷魚吃東西的時(shí)候是不是真的會(huì)流淚?佛羅里達(dá)大學(xué)的動(dòng)物學(xué)家肯特?弗列特(Kent Vliet)2007年在鱷魚飼養(yǎng)場(chǎng)觀察、拍攝了4頭凱門鱷、3頭短吻鱷在陸上進(jìn)食的情況,發(fā)現(xiàn)其中的5頭的確會(huì)邊吃邊流淚,有的甚至眼睛會(huì)冒泡沫。它們吃的是像狗食一樣的加工食品,當(dāng)然犯不著為這些食物哭泣。弗列特推測(cè),這是因?yàn)轺{魚進(jìn)食時(shí)伴隨著吹氣,壓迫鼻竇中的空氣和眼淚混合在一起流出來。

但是,鱷魚流淚是在排鹽的說法仍在教科書、科普讀物、知識(shí)競(jìng)賽中廣為流傳??梢姡灾忚彽膫髡f、見聞固然不足為憑,教科書也未必完全可靠。

鱷魚的心臟

我們?nèi)ンw檢的時(shí)候,通常都要測(cè)量血壓。它實(shí)際上是血液流動(dòng)時(shí)作用在動(dòng)脈管壁上的壓力。心臟收縮時(shí),心室把血液壓進(jìn)動(dòng)脈,產(chǎn)生一股壓力,讓血壓達(dá)到最高。然后心臟舒張,來自心臟的壓力沒了,動(dòng)脈血管由于彈性回縮,血液仍然會(huì)繼續(xù)慢慢地流動(dòng),還會(huì)對(duì)血管產(chǎn)生一定的壓力。醫(yī)生在測(cè)量血壓后會(huì)記下兩個(gè)數(shù)據(jù),例如“110/70”,就是分別代表在心臟收縮和舒張時(shí)血壓讓汞柱升高的高度(毫米)。

如果沒有血壓,就不能推動(dòng)血液流遍全身各處,特別是血液往上流的時(shí)候,還需要克服重力,需要的血壓就更大了,最低也得保證能把血液輸送到頭部去。對(duì)于鱷魚這樣的爬行動(dòng)物,頭部和心臟基本上在同一高度,需要的血壓不高,通常只要40毫米汞柱的血壓,能把血液壓到體表的毛細(xì)血管就行了。人的身體就像是鱷魚轉(zhuǎn)了個(gè)90度立起來,通常至少需要100毫米汞柱的血壓才能讓血液流到頭頂,否則就會(huì)因?yàn)榇竽X缺血而暈倒——身體變成像鱷魚一樣的姿勢(shì),頭和心臟處于同一位置,血液又能流到大腦。再想想頭高高在上的長(zhǎng)頸鹿吧,它需要有一個(gè)橄欖球那么大的心臟來產(chǎn)生極高的血壓——高達(dá)300毫米汞柱。


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