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为什么动物登陆后重新下海后没有重新演化出水下呼吸能力?

水下呼吸什么的,对于高代谢率的哺乳动物和鸟类来说就别想了,标准大气状况下的空气含氧量有 283.8mg/L,而自然状态下的海水溶氧量只有 6~12 mg/L,实属负担不起

另外,目前还没有发现节肢动物类群内部有重归海洋的物种,海黾、二叉摇蚊等所谓“海生昆虫”其实都是海面上的漂流者,而蛛形纲中做得最好的也就是能在潮间带活动的潮蛛。

对于陆生节肢动物来说,回归海洋的最大阻碍可能不是水下呼吸,而是海水盐分带来的高渗透压。单论水下呼吸,许多生活在淡水中的节肢动物都各自独立发展出了通过气泡收集水体中溶解氧的技巧:它们体表疏水的蜡质刚毛可以将空气以气泡形式束缚在身体表面,当下潜到足够深时,水压就会驱动水中溶解的氧气渗入气泡。刚毛的疏密分布要对气泡的性能影响很大,若是太过稀疏则气泡会因无法抵御深水水压而破裂,若是太过密集则气泡容积过小,难以满足动物呼吸的需要

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潜水铃蛛 Argyroneta aquatica
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仰蝽 Notonecta sp.
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盐湖水蝇 Ephydra hians

类似的配置也出现在鳞龙类中,水行安乐蜥 Anolis Aquaticus 能在头部与喉部形成气泡,通过相同的机制交换气体,静息状态下在水底的停留时间可达 16 min

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水行安乐蜥 Anolis Aquaticus 在水底呼吸

当然,题主问的是海生种,海水水质与淡水有很大差异,因此淡水中的策略在海中不一定行得通。但即便如此还是把话说太满了:鳞龙内部恰好就有这么一个生活在海中又能水下呼吸的独苗

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青环海蛇 Hydrophis cyanocinctus

2019 年,研究人员发现青环海蛇 Hydrophis cyanocinctus 额头与鼻子在皮下分布有密集的血管网[1],血管网主要由静脉和鼻窦组成,其密度是陆生蛇的十倍以上。之前的研究已经发现一些海蛇可以通过表皮在水下呼吸,而青环海蛇的这种特化的血管构造连同皮肤,已经可以视作一种与鳃、肺等同的专门的呼吸结构

另外,这层血管网在青环海蛇的头骨顶部,相当于蜥蜴头部松果体的位置汇聚成了一根大静脉血管,这根血管贯通头骨直达脑部,与血管网共同组成了一个专为脑供氧的小循环系统

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青环海蛇头部的扫描图像,血管用红色表示

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