Почему легкие не могут работать в воде, а жабры не могут работать в воздухе? [закрыто]

Животные с легкими (например, большинство наземных млекопитающих) не могут дышать при погружении в воду и вскоре задыхаются.

В то время как рыбы могут по-разному дышать воздухом (по крайней мере, в течение нескольких часов, так как некоторые рыбы часто нуждаются в воздухе периодически), в том числе и те, которые крупнее человека (скажем, акулы).

Но почему? Требуется ли рыбам меньше кислорода, чем наземным животным, совершающим выпады, несмотря на то, что они активны и по-разному участвуют в таких действиях, как хищничество? (так что им достаточно поглощения только растворенного кислорода и, вероятно, меньшей площади поверхности жабр, чем альвеолы ​​легких?)

по крайней мере, на несколько часов у некоторых рыб есть частая потребность ненадолго выйти на воздух ... Это не рыбы; это млекопитающие (китообразные).
@WYSIWYG Возможно, путаница связана с тем, что я не знаю какой-либо терминологии для явления, когда рыба выходит на верхнюю поверхность воды пруда через определенный интервал времени (часы). Вот почему я использовал фразу «по крайней мере, несколько часов». У меня дома (Западная Бенгалия, Индия), очень жаркое место, пресноводные пруды бывает. Вероятно, это не связано с хищничеством, потому что аквариумные рыбки иногда так поступают.
@WYSIWYG ...продолжение... В учебнике для 5 и 6 классов был эксперимент (хотя я никогда его не проводил)... "возьмите рыбу с дополнительной дыхательной системой, такую ​​как Heteropneustes focusis/ Clarias batrachus/ Anabas testudineus и запереть их в воде внутри проволочной сетки, и через несколько часов рыба погибнет из-за недостатка кислорода».
Возможно, вы можете добавить к вопросу изображение (рыбы в Западной Бенгалии, о которой вы говорите) и пояснения, которые вы дали в комментариях (вместе с соответствующими ссылками). Это может немного прояснить вопрос. Не используйте комментарии для дополнительных пояснений. Ваши комментарии никто не просматривает. Кроме того, комментарии не индексируются и поэтому недоступны для поиска.
Вы наверняка знаете разговорное название рыбы. Выполните поиск и попробуйте найти изображения в Интернете. Кроме того, вы можете поискать рыб, описанных в вашей книге, и посмотреть, действительно ли они демонстрируют такое поведение.
Пожалуйста, добавьте эти детали в вопрос по уже упомянутым причинам. Плюс комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .
Перейти к этому
Жабры обычно требуют постоянного движения и нуждаются в поддержке воды, чтобы хорошо работать. Легкие обычно надуваются и сдуваются мышцами, которые не работают в воде из-за плотности воды. Также количество кислорода в воде намного ниже и недостаточно, особенно для теплокровных животных.

Ответы (1)

Вводящие в заблуждение предложения в вашем вопросе

рыбы могут дышать в воде (хотя бы несколько часов)

Рыбы могут дышать под водой гораздо дольше, чем несколько часов, так как они проводят всю свою жизнь под водой.

Животные с легкими (например, большинство наземных млекопитающих)

Все млекопитающие, будь то наземные (например, корова) или нет (например, дельфин), имеют легкие. Хотя у всех млекопитающих есть легкие, у большинства рыб (но не у всех) есть жабры.

Легкие против жабр

Чтобы понять ответ, вам нужно понять два ключевых органа, участвующих в сборе кислорода из окружающей среды: жабры и легкие.

Легкие - это органы, которые позволяют передавать кислород в кровь при вдыхании воздуха, а жабры - это органы, которые позволяют передавать кислород в кровь при вдыхании воды. Легкие не выполняют свою работу должным образом в воде, а жабры не выполняют свою работу должным образом в воздухе. Вам следует ознакомиться со следующими статьями в Википедии, чтобы лучше понять эти органы:

Потребление энергии

Ты говоришь

требуется ли рыбам гораздо-гораздо меньше кислорода, чем наземным животным, совершающим выпады, хотя они продолжают заниматься физической деятельностью, включая хищничество?

Я не уверен, что понимаю смысл этой фразы, но тем не менее.

Делать обобщения о скорости метаболизма рыб может только ввести в заблуждение, поскольку существует огромное разнообразие рыб. Например, некоторые рыбы эндотермы (см. здесь , чтобы понять определение этого термина), а некоторые нет, и это сильно повлияет на скорость метаболизма.

Хотя в конечном итоге он стал слишком продвинутым для ОП, Chabot et al. (2016) — интересное чтение, чтобы получить общее представление о скорости метаболизма у рыб.

Небольшое дополнение: у некоторых саламандр есть жабры. Кроме того, еще одним важным моментом является то, что глубоководные китообразные имеют высокую концентрацию миоглобина (или, возможно, высокое сродство к кислороду; не вспоминайте об этом сейчас. Об этом была статья, возможно, год или два назад), так что их мышцы могут накапливать кислорода в течение длительного времени. Я не уверен, что все огромные водные животные имеют эту адаптацию.
Гугл говорит, что под китообразными подразумеваются дельфины и родственные им группы. Они млекопитающие. Так что их легкие не берут кислород из воды. Они дышат воздухом и задерживают дыхание, когда находятся под водой.
Рыба поддерживает базовый уровень дыхания по всей массе тела, а также дышит, чтобы получить энергию для таких задач, как хищничество, улет и т. д., которые, вероятно, требуют много энергии (поэтому много дыхания — много кислорода), и в случай массивной акулы, вероятно, больше, чем человек.
Единственная плодотворная часть этого ответа (пока) такова: «Легкие, вероятно, не выполняют свою работу в воде, а жабры не выполняют свою работу должным образом в воздухе». Однако здесь не объясняется, почему жабры не работали бы в воздухе, а легкие не работали бы в воде.
@AlwaysConfused прочитайте статьи Википедии по ссылкам, предложенные автором этого поста. Легкие эволюционировали, чтобы переносить кислород из газообразного воздуха в кровь, а жабры развились, чтобы переносить растворенный кислород из воды в кровь. Легкие не работают в воде, потому что они не приспособлены для работы в воде, и наоборот для жабр. Больше нечего объяснять. Это все равно что спрашивать, почему плавники рыбы не приспособлены для полета по воздуху — они не для этого эволюционировали.
@AlwaysConfused (1), как сказал MattDMo, просто прочитайте статьи в Википедии о жабрах и легких, чтобы лучше понять их физиологию. (2) если у вас есть какие-либо вопросы, относящиеся к физиологии жабр и легких (ваш текущий вопрос не относится), то, пожалуйста, откройте новый пост, объясните, что вы понимаете в этой физиологии, а что нет. Удачи!
@ Remi.b «Легкие не выполняют свою работу должным образом в воде, а жабры не выполняют свою работу должным образом в воздухе». . Но почему? также я еще не нашел в статьях википедии. Википедия рассказывает, как легкие работают на воздухе... но не рассказывает, почему они не работают в воде (или, наоборот, для жабр).
@AlwaysConfused Вопрос был отредактирован. Первоначальный вопрос был не столько сосредоточен, сколько на физиологии легких и жабр. Вопрос не должен быть изменен после публикации ответа. Мое мнение, что лучше было бы откатить вашу правку и задать свой конкретный вопрос о физиологии легких и жабр в другом посте.
@ Remi.b Большое спасибо за ваш ответ, я пытаюсь его улучшить.
Любые другие предложения приветствуются
Некоторые крабы дышат воздухом с помощью жабр. Связанные статьи в Википедии плохо объясняют, как работают эти органы (и я совершенно уверен, что это ожидаемый ответ). Кроме того, «читать википедию» — это не ответ, а отказ от ответа. «потому что они так эволюционировали» — это не объяснение, а простое утверждение, что естественный отбор — это факт.
@ Remi.b Ужасно сформулированные и запутанные вопросы должны быть обязательно отредактированы. Кажется, именно по этой причине существует возможность их редактирования. Аналогичным образом следует обновить ответы. StackExchange не должен существовать для архивирования вопросов и ответов, говорящих друг с другом. Указание на то, что рыба может прожить более нескольких часов, дыша в воде, забавно, но не совсем продуктивно.