动物从水中提取氧气来呼吸 人类为何做不到?( 二 )

事实上,地球最早的微生物生命获取氧气的方式与水母如出一辙,也是让氧气扩散到全身各处。据《无脊椎生物:水母的科学与脊椎骨的艺术》(Spineless: The Science of Jellyfish and the Art of Growing a Backbone)一书作者茱莉·伯沃德指出,这类呼吸方式约出现于28亿年前,也就是蓝菌开始向大气中排放氧气之后的某个时间。

“因为它们只有外细胞层与内细胞层,内部都是胶装物质、没有细胞,所以它们并不像体内拥有正经组织的动物一样,需要那么多氧气。”伯沃德解释道。不过,通过扩散法“呼吸”也有其缺点。“要将氧气输送到身体较远的末端,这种方法比通过循环系统慢得多。这也许限制了水母的体型大小。”伯沃德补充道。

“后门法”

有些棘皮动物也会通过扩散法呼吸,空气可透过表皮进入体内。海星、海胆和海参都属于棘皮动物。据华盛顿史密森尼国家自然历史博物馆研究人员克里斯托弗·玛(Christopher Mah)介绍,海星可在海水流过皮肤上的凸起物“皮鳃”(papulae)时、以及沟状结构“管足”(tube feet)时,吸收水中的氧气。

推荐阅读