金枪鱼必须不停地游否则就会死！口腔抽吸与冲撞换气

现在我告诉你，地球上有一种鱼，它一生中都在游来游去，永不停息，只有死亡才能让它停下来，你是不是会觉得很奇怪，怎么可能会有这样的鱼啊？

事实上，这样的鱼当然有，而且远远不止一种，海洋中有很多鱼都是这样的，必须一直不停地游泳，否则就会窒息而死。当然，它们不会窒息而死，因为它们像光子一样，从一出生就开始不停地游动，终其一生，永远也不会停下来了。

这种鱼你应该吃过，它的名字叫做金枪鱼。

要理解这个概念，我们就需要知道鱼的呼吸方式。

哺乳动物的呼吸很好理解，我们自己就是哺乳动物，用鼻子吸入空气，进入肺部过滤氧气输送到血液，之后将废气从鼻子排出，简洁明了，浑然天成。

现在想象把你沉入水中，你再用鼻子呼吸，你肯定会大骂了，这不是坑人吗？人无法在水中呼吸，那里没有氧气。

但水里有氧气，只是你没法呼吸而已，而且含量极少。天然水体中从底层到表面，每升水中大约有4到8.7毫克氧，和温度深度压力水质等有关，在20摄氏度一个大气压下，一升纯水里大约会溶解9毫克氧，温度越高，氧气越少。

但鱼可以在水中呼吸，获取氧气，这是水中生物的基本技能，就和陆地生物需要用口鼻呼吸一样。

鱼呼吸的关键是让水流通过鳃，使氧气通过蛋白质交换扩散到血液中，而鳃在硬骨鱼和软骨鱼中的运作方式并不相同。

硬骨鱼利用鳃盖调整水压保证适当的水量流过鳃，通过薄薄的、可渗透的蛋白丝，使氧气从水中扩散到血液中。有趣的是，其实所有陆生脊椎动物，包括我们人类广义上都属于硬骨鱼类，只是胚胎发育阶段长出的鳃弓，最终都变成了其它器官如甲状腺、喉部、听小骨的基础。

软骨鱼身上通常长有五对鳃裂，和体外直接相通，相邻鳃裂由鳃弓上的隔膜分隔开，鳃薄片就位于隔膜两侧，通过过滤水获得氧气。

我们看到的大多数鱼，都是通过嘴巴吸水让水流过腮部来获取氧气的，这种呼吸方式叫口腔抽吸（buccal pumping），绝大多数的硬骨鱼都以这种方式呼吸。

还有一种方式叫冲撞换气（ram ventilation），鱼张开嘴巴，让水流经鳃裂而获得氧气，很多软骨鱼比如鲨鱼就是通过这种方式呼吸的。

大部分的鲨鱼还可以根据游动的速度，在两种呼吸方式之间切换，快的时候就冲撞换气，慢的时候就口腔抽吸，优哉游哉，好不快活。

然而还有一些鱼类，包括部分鲨鱼和金枪鱼等，它们根本就无法通过嘴巴完成口腔抽吸，必须不停地游动才能维持氧气的摄入，这种方式就叫做强制冲撞换气。在已知约400种鲨鱼中，大约有24种，包括大白鲨、鲸鲨、鲭鲨、太平洋鼠鲨等，以及硬骨鱼中的金枪鱼、旗鱼等，都是强制冲撞换气方式，必须不停地游来游去才能生存，否则它们就会在水里窒息，被活活“淹”死！

强制冲撞换气呼吸方式属于鱼类中的最强者——游速很快的鱼，它们大张着嘴，不停地勇猛往前冲，水冲进它们的嘴巴，流过它们的鳃，氧气通过鳃里的蛋白质交换到血液里，又为它们带来更大的活力。

人类是不是也是这样的呢？跑步的时候你总得张开嘴巴大口呼吸吧，这样才能获得足够的氧气支撑你的运动。

你可能会想当然地认为，口腔抽吸无须不停运动就能呼吸，效率肯定比冲撞换气高，然而对一种可以在两种方式之间切换的䲟鱼的研究却表明，口腔抽吸反而比冲撞换气要多消耗5.1%的能量。

所以想想金枪鱼，想想大白鲨，你就明白光子必须以30万公里/秒在宇宙中冲来冲去是什么概念了。和强制冲撞换气的金枪鱼一样，不是它不想停，一旦停下来它就必须死——要么被其它物质吸收了，要么闯进黑洞里。