光让氧气充满大气层
水 溶氧让鱼能“喘气”
一个成年人每分钟要耗去1.8克到2.4克氧气。全人类每年要耗去60亿吨的氧气，不过不用担心氧气会用完。地球上有让氧气生生不息的“氧循环”，就是氧元素在大气圈、生物圈和岩石圈之中的循环。光合作用把氧气释放到大气里，而呼吸作用和腐败作用又把氧气转化成化合物中的氧。好消息是，现在地球上的氧循环基本处于平衡状态，每年有1/2000的氧气失而复得，得而复失。
不但在大气中，自由的氧元素也可以在水中找到，虽然这些自由氧元素在水中大多不是以气体形式存在，但也可以大略理解成溶于水的氧气。冷水可以比热水溶解更多的氧。极地的浅海里充满生命，而赤道的浅海往往像沙漠一样荒凉，含氧量的区别是导致这种差别的原因之一。而过多的藻类和腐败物质在水中会消耗大量的氧，造成水中动物的大量死亡。
回到开头鱼会不会淹死的话题。水生生物靠吸收溶解在水中的氧气来进行呼吸，1升水顶多含有10立方厘米的氧气，而1升空气的含氧量多达210立方厘米。但是没办法，最初的生物就是在水里出现的，所以它们只能凑合着利用水里那少得可怜的氧气了。实际上，鱼类的鳃也可以利用空气中的氧气，不过前提是鳃要保持湿润。如果鳃干了，就会黏在一起，不能再起到吸氧的作用。弹涂鱼大多数时间呆在水边的岸上，只把尾巴伸进水里。刚开始，生物学家以为它用尾巴呼吸。最终，他们发现其实弹涂鱼用尾巴把水引到鳃里，以保持其湿润。
很多螃蟹成年后能完全在陆地上生活，因为它们在壳里已经携带了海水，凭着这些海水就可以让自己的鳃不干涸。而后来演化程度更高的动物，比如蜘蛛、昆虫、爬行动物等等，都成功让喝进的水能够在身体里保存，成功地在身体里营造了一个“海洋环境”，通过血管吸收从外界吸进的氧气。用肺呼吸的动物能够吸收利用最多的氧气，从而具有最大的肌肉力量。即使在海洋中，最有力的动物也是用肺呼吸的鲸。
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吸氧“三十六计”
为了能够获取更多的氧气，很多生物演化出了各种神奇的手段，用“三十六计”般花哨的策略获得这些“生命之气”。
●无中生有，青蛙长毛
1900年，有人在非洲的加蓬抓到了一种长毛的蛙。不久之后，青蛙长毛的秘密终于被揭穿了，原来这些毛并不是毛，而是皮肤上的赘生物。蛙类用皮肤呼吸，而雄性的长毛青蛙因为交配时特别费力气，所以光靠皮肤吸收的氧气不够，于是长出长毛增大接触空气的面积。
●借刀杀人，凿壁偷气
寄生于非洲大蝗虫身上的蜂类幼虫，能够穿透寄主的呼吸气官的支气管偷取氧气。
●树上开花，屁股有管
有些蜂蝇的幼虫生活在淤泥中，它的屁股上有一根很长的呼吸管，可以伸到水面上呼吸。
●围魏救赵，网住气泡
水蜘蛛的网织在水下，它可以把腹部伸到水面上，用腹部的绒毛粘住一些空气，把它们带到网里。有趣的是，这些气泡中的氧气用完了也不用经常补充，因为水中的氧气会通过扩散作用进到里面去，堪称一种“自动物理肺”。
●釜底抽薪，破植取氧
植物的光合作用可以产生氧气，有一类水下生活的象鼻虫会咬开植物，直接吸取它产生的氧气。
新知专题编译/本报记者 刘铮
