壓不死的深海動(dòng)物

1、壓不死的深海動(dòng)物壓不死的深海動(dòng)物在海洋中，200米水深是淺海和深海的界限。根據(jù)不同水深范圍內(nèi)分布著不同生物這個(gè)事實(shí)，科學(xué)家又將深海劃分為漸深海帶2003000米、深海帶30006000米和超深海帶600011000米。海洋中水深超過6000米的地方只有海溝，許多海溝都處在海洋板塊向大陸板塊之下俯沖的地方，因此海溝離大陸反而比較近。離大陸近，意味著有更多的沉積物、有機(jī)物從大陸流向海溝。在海洋中，水深每增加10米，水壓就增加1個(gè)大氣壓，在200米深處，水壓已經(jīng)相當(dāng)于20個(gè)大氣壓了。如此高的壓力，生物怎能承受本文由論文聯(lián)盟搜集整理？也許你會(huì)說：答案我早就知道了，這和人類沒被大氣壓扁是同樣道理嘛，因?yàn)?/p>

2、我們身體內(nèi)外的壓力都是1個(gè)大氣壓，到達(dá)了平衡；深海動(dòng)物也是一樣，它們體內(nèi)的壓力和外部水壓是一樣的，所以感覺不到壓力。你說的沒錯(cuò)，不過按照這樣的思路，仍有兩件事會(huì)讓你對(duì)深海動(dòng)物心懷敬畏。第一，有些深海動(dòng)物每個(gè)晝夜都在海水中作由深到淺、再由淺到深的遷徙，遷徙的垂直間隔 往往有好幾百米，水壓相差幾十個(gè)大氣壓，它們是如何短時(shí)間適應(yīng)壓力變化的？第二，實(shí)驗(yàn)顯示，600大氣壓以上的壓力會(huì)導(dǎo)致生物細(xì)胞和一些生化反響酶分子變形，使生物的代謝和繁殖不能正常進(jìn)展，可是為什么6000米乃至1萬米水深之處仍然棲息著海洋動(dòng)物？晝潛夜浮，上下自如一個(gè)訓(xùn)練有素的潛水員攜帶氧氣瓶，能下潛到40米水深處。不過假設(shè)控制不好下潛和上

3、浮的速度，潛水員就可能落下潛水病，嚴(yán)重的甚至?xí)?dòng)作失調(diào)，失去正常工作才能。跟海洋中的潛水高手燈籠魚相比，潛水員的這點(diǎn)本領(lǐng)實(shí)在是不值一提。燈籠魚是深海動(dòng)物的代表，它們包含了200多個(gè)物種，分布在世界各大洋的數(shù)百米水深環(huán)境中，也有個(gè)別種類生活在2000多米深處。燈籠魚中的很多種類都有晝夜垂直遷徙的習(xí)性，它們白天待在深水之處，到夜深人靜時(shí)便浮到淺處來覓食。例如閃光燈籠魚，白天在兩三百米深處閑待著，到了夜晚就浮到海面上來。而尾明角燈魚也是燈籠魚中的一種在白天會(huì)潛入更深處，到夜晚它們便浮到離海面幾十米的深度。魚類可以通過調(diào)節(jié)魚鰾俗稱魚泡中氣體的量來改變身體的浮力，從而能在海水中垂直運(yùn)動(dòng)。燈籠魚也有這樣的

4、才能，不過有些燈籠魚的魚鰾已經(jīng)退化了，里面沒有氣體，而是充滿了脂肪。脂肪的體積是不會(huì)隨壓力而變化的。假設(shè)內(nèi)部是氣體的話，壓力變化的幅度過大，魚鰾會(huì)擠壓破裂。燈籠魚在進(jìn)展晝夜垂直遷徙的過程中，水壓變化能到達(dá)幾十個(gè)大氣壓，充滿脂肪的魚鰾能適應(yīng)壓力的大幅度變化。海洋中的某些蝦類也和燈籠魚一樣，能進(jìn)展晝夜垂直遷徙。櫻蝦是日本人餐桌上常見的一種小蝦，盛產(chǎn)于日本本州島的駿河灣中。櫻蝦白天躲在幾百米深的深海中，夜晚浮到海面覓食。而深海浮游動(dòng)物中能進(jìn)展晝夜垂直遷徙的種類就更多了，如毛顎動(dòng)物中的箭蟲，以及某些橈角類動(dòng)物等等。這些深海動(dòng)物在進(jìn)展晝夜垂直遷徙時(shí)，動(dòng)輒跨越幾百米水深，水壓也有幾十個(gè)大氣壓的差異。它們的

5、潛水才能比潛水員強(qiáng)幾十倍，而且用不著擔(dān)憂患上潛水玻海洋動(dòng)物是如何做到這一點(diǎn)的，還有待科學(xué)家進(jìn)一步研究。萬丈深淵，壓力山大在海洋中，6000米水深是一個(gè)坎兒，在這個(gè)深度附近許多生物都頂不住水壓而消失了?？茖W(xué)家對(duì)酵母菌、細(xì)菌和深海動(dòng)施行加壓實(shí)驗(yàn)，發(fā)如今600大氣壓以下多數(shù)生物尚能存活；而超過600大氣壓后，生物紛紛遭遇細(xì)胞代謝異常和繁殖異常，原因是壓力過高導(dǎo)致生物細(xì)胞及其內(nèi)部的生化反響酶分子發(fā)生變形，使其不能正常發(fā)揮功能。當(dāng)這種影響變得很嚴(yán)重時(shí)，生物就會(huì)死亡。然而令人費(fèi)解的是，在水深超過6000米直至11000多米的海溝中，仍然有一些動(dòng)物自由自在地生活著。生物為何能在超極限的高壓下生存，至今仍是一

6、個(gè)謎。有趣的是，那些在海溝中適應(yīng)了壓力山大的動(dòng)物們，似乎已經(jīng)習(xí)慣了被虐待的境遇，它們從高壓下解脫出來，反而會(huì)喪失尊嚴(yán)，不知該如何是好。例如一種名叫Gandalfus的深海蟹在1個(gè)大氣壓下會(huì)像醉酒鬼一樣，搖搖擺晃，無法正常行走。在超過6000米深的海溝中，不同的生物對(duì)于高壓的耐受性相差也很大。隨著水深的增加，一些生物逐次消失。例如在魚類中，一種名叫黃泉阿代的條鰭綱的小魚以及一種名叫海溝比丘尼的小魚，可以耐受的最大水深為8000米左右；而鉤蝦和海蟑螂那么能生活在超深海帶的最深處，深度達(dá)1萬米以上。同為節(jié)肢動(dòng)物，蟹、蝦類對(duì)于壓力的耐受性就比鉤蝦和海蟑螂差許多，當(dāng)水深超過6000米時(shí)就看不到它們了。蟹

7、、蝦類在大陸坡很多，但是在更深的大洋底和海溝，鉤蝦那么成為甲殼類動(dòng)物中的佼佼者。水深繼續(xù)增加，生物種類也逐漸減少。當(dāng)水深超過8000米時(shí)，連海星、海綿也消失了。水深達(dá)9000米左右時(shí)，每平方米海底外表的平均生物量只有百分之幾克。在海溝底，生物種類極其單調(diào)，只有?？⑽溝x俗稱海腸子、鉤蝦、雙殼貝、沙蠶、海參等動(dòng)物。最多的是海參，在有些地方底棲動(dòng)物僅能看到一種海參。海洋中最深的地方是馬里亞納海溝中的挑戰(zhàn)者深淵，那兒水深大約有11000米，生物挪動(dòng)和活動(dòng)的痕跡已經(jīng)很少見了，只有單調(diào)的泥質(zhì)海底在延續(xù)?？删驮谶@樣的地方，卻生活著一種獨(dú)特的海參。早在1995年，當(dāng)無人探測器潛入挑戰(zhàn)者深淵時(shí)，科學(xué)家看到在黏

8、土覆蓋的海底外表橫臥著許多透明無色的海參，它們身上長有一枚帆，形似張開的手掌。這種海參實(shí)在是太水嫩了，一旦分開海水，它的身體就會(huì)因自重而垮塌，變成一攤液體。在挑戰(zhàn)者深淵中還有鉤蝦和沙蠶，考察人員將誘餌的肉塊投入海底，這些小動(dòng)物不知就從哪兒冒將出來搶食。動(dòng)物到底能忍受多大壓力既然一些動(dòng)物在超過1萬米的深海中都活得好好的，那么肯定有人要問：動(dòng)物對(duì)于高壓的耐受極限到底是多少？為了答復(fù)這個(gè)問題，我們不妨看一下物理學(xué)家對(duì)其他動(dòng)物所做的一項(xiàng)研究。熊蟲，是緩步動(dòng)物門中的一類小型動(dòng)物，主要生活在淡水的沉渣、潮濕土壤以及苔蘚植物的水膜中，在喜馬拉雅山脈和深海也能找到他們的蹤影。幾年前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，熊蟲在7.5萬

9、個(gè)大氣壓下仍能存活，堪稱地球上最耐高壓的動(dòng)物。熊蟲體長缺乏1毫米，當(dāng)周圍環(huán)境潮濕時(shí)，它就活動(dòng)；當(dāng)枯燥無水時(shí)，它的身體可以比正常情況下縮小一半，進(jìn)入靜止的蟄伏狀態(tài)。幾年前，日本岡山大學(xué)的物理學(xué)家小野文久搜集了大學(xué)附近的熊蟲，將其枯燥，使其進(jìn)入蟄伏狀態(tài)，然后用超高壓裝置對(duì)其加以7.5萬大氣壓。令研究人員大跌眼鏡的是，在如此殘酷的高壓下待了20分鐘后，大部分熊蟲居然安然無恙。繼續(xù)延長加壓時(shí)間，24小時(shí)后它們才全都死光了。7.5萬大氣壓是什么概念？它意味著每平方毫米的面積要承受745公斤壓力。在地球上，只有地下180公里的地幔深處才有如此宏大的壓力。這種超乎想象的壓力能使大米淀粉瞬間變性，生米變成熟飯。對(duì)于活著的生物來說，超高壓帶來的恐懼更是多方位的：它會(huì)壓垮細(xì)胞膜，使細(xì)胞無法行使代謝和傳遞信息的功能；它能將水分子強(qiáng)行壓進(jìn)展使各種功能的生化酶分子的構(gòu)造中去，進(jìn)而將其瓦解科學(xué)家目前還不明白為什么熊蟲能忍受如此高的壓力，他們猜測這可能與熊蟲身體能主動(dòng)脫水進(jìn)入蟄伏狀態(tài)有關(guān)。在這種狀