「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事?

2023年06月29日20:58:04 科學 1805

當地時間28日,美國海岸警衛隊發表聲明稱,專家們從此前內爆的「泰坦」號潛水器殘骸中發現了「疑似人類遺骸」。聲明顯示,美國醫療人員將對「疑似人類遺骸」進行進一步分析。

「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事? - 天天要聞

有人因此想到,在萬米、甚至只有千米的深海中,大海的壓強足以把普通的潛艇壓爆,為什麼一些深海生物卻可以在這樣的深度生存呢?畢竟,在100米水深的地方,壓力就達約10個大氣壓,比海平面的壓力大了10倍。

鯨魚為什麼能在深水中活動?

「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事? - 天天要聞

到了2000米的深處,在這裡將承受相當於地面200倍的壓力,大多數靠肺呼吸的生物(像人類)會被壓力壓碎,一些金屬結構的密閉空間也很難在這裡保存完好。

不過,這個深度正好是一些鯨魚的覓食深度,它們和我們一樣用肺呼吸空氣,而它們卻生活得很好。

「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事? - 天天要聞

這是因為鯨魚有一個可摺疊的肺,這讓它們一次潛入深海近兩個小時也不會被壓碎。

潛水時,這些鯨魚將空氣中的氧氣儲存在血液和肌肉中,而把肺摺疊起來不留任何空氣。

它們之所以可以做到這一點,是因為它們的血紅蛋白和肌紅蛋白分子的含量比其它哺乳動物要高得多,而血紅蛋白和肌紅蛋白分子可以用來儲存氧氣。

另外,這些鯨魚還能降低它們的心率,暫時阻止血液流向身體的某些部位,這有助於延長氧氣的持續時間。

海洋深處的魚類如何生存?

再往深處走,這些只是來覓食的生物就不行了,為了適應更深處的氣壓,需要進化出一些「更專業的設備」,只有長期在這裡的「用戶」才能做到這一點。

在海洋深處,壓力是難以想像的,只要足夠深,密閉的金屬空間(如潛艇)肯定會被壓扁。

但有些生物還是可以在這裡生存,這是因為生活在深海的生物體的大部分都是水,而水是很難被壓縮的;它們也已經不用像肺或魚鰾(幫助魚類上浮下沉的器官)這樣充滿氣體的空間來生存了。

世界上海洋最深的地方是馬里亞納海溝,在這裡最深的地方超過11000米,平均深度也超過了8000米,如果把珠穆朗瑪峰放在裏面的話,估計連頭都露不出來。

「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事? - 天天要聞

圖為:發現海底最深處的魚

但是在這裡也發現了高級生物——馬里亞納獅子魚(Pseudoliparis swirei),這種魚最深可以到達8200的深度。

這是一個沒有空氣腔的有機體的極限了(生物極限是-8370米),因為高壓也會破壞分子的結構,比如組成生物體的蛋白質等。

馬里亞納獅子魚為了適應這種環境進化出一些特殊的結構,比如它的骨頭上有縫隙,這可能有助於它平衡內部和外部壓力。

最重要的是所有深海生物都有一種被稱作三甲胺N-oxide (TMAO)的有機小分子,這些小分子阻止了生物體內的其他分子被高壓力分解(比如膜和蛋白質),而馬里亞納獅子魚的這種小分子含量非常高。

有意思的是,這種分子會給魚帶來「魚腥味」,淺水物種也含有這種物質,但深海物種更多,這是深海物種魚腥味更重的原因。

「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事? - 天天要聞

馬里亞納獅子魚已經完全是一個「瞎子」了,它的眼睛只是擺設的,這是因為它所處的海洋深度是完全黑暗的,它們適應了這種無光環境。

其實,深海的環境比我們想像的要糟糕得多,不僅僅只是壓力變得巨大而已,那裡沒有光,很冷,沒有多少氧氣,食物也很少。

可以說,深海是一個非常難以生存的地方,如果在深海發現一些生物,總是能刷新我們對生物生存能力的認知。

不過對深海生物的研究很難,因為壓力影響化學反應速率(變快),適應了這些壓力的生物體在被帶到地表進行研究時可能會遇到代謝問題。

來源:微信公眾號「怪羅」

往期精彩回顧

|深潛器,真的不是你想造就能造

|飯菜千萬不能等涼了再放冰箱,一定要趁熱!!

|憋尿可以幫你做出更好的選擇?下次猶豫不決時試試!

|30歲的人,奶茶都不敢點全糖的

科技發展的背後離不開科技工作者的奉獻

閱讀「科技工作者」

「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事? - 天天要聞「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事? - 天天要聞

點分享

「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事? - 天天要聞

點收藏

「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事? - 天天要聞「泰坦」號中或發現人類遺骸,深海壓力那麼大,為何魚卻沒事? - 天天要聞

科學分類資訊推薦

罕見!今年三伏天近10年來最短 - 天天要聞

罕見!今年三伏天近10年來最短

7月7日,小暑,迎風穿夏,尋覓清涼。「小暑大暑,上蒸下煮」,夏天開始變得潮濕悶熱,一年中最熱的「三伏天」也快到來。在過去10年,從2015年至2024年,連續10年的「三伏」都是40天。而今年的「三伏天」7月20日入伏,8月18日出伏,僅30天,是近10年來最短的一次。酷熱還沒真正開始,暑意已經蔓延。此時,尋一處清涼,成了夏...
國科大畢業生探訪懷柔「一城兩都」 - 天天要聞

國科大畢業生探訪懷柔「一城兩都」

7月5日一早,雨過天晴。懷柔科學城新質生產力創造中心門前,中國科學院大學的畢業生們正帶着家人走下大巴車,準備進展廳「探秘」——這是中國科學院大學2025年畢業典禮走進「一城兩都」活動的首站。
記者手記:從「離科學最近的地方」揚帆報國之路 - 天天要聞

記者手記:從「離科學最近的地方」揚帆報國之路

新華社北京7月6日電 記者手記:從「離科學最近的地方」揚帆報國之路新華社記者劉禎7月的北京,驕陽似火。中國科學院大學雁棲湖校區的運動場座無虛席,熱烈的氛圍比驕陽更勝。6日上午,中國科學院大學2025年度畢業典禮暨學位授予儀式在這裡舉行。萬餘名畢業生即將從這個被稱作「離科學最近的地方」啟程,奔赴各自的科學之路...
第42屆全國醫藥工業信息年會和2025北京·昌平生命科學論壇開幕 - 天天要聞

第42屆全國醫藥工業信息年會和2025北京·昌平生命科學論壇開幕

7月6日,第42屆全國醫藥工業信息年會和2025北京·昌平生命科學論壇開幕,聚焦前沿科學、產業趨勢與政策創新,邀請全球生命科學領域各界代表齊聚一堂,共同推動我國醫藥產業高質量發展,塑造具有全球影響力的產業地標。北京市委副書記、市長殷勇致辭並宣布活動開幕。工業和信息化部黨組成員謝遠生,國家藥品監督管理局黨組成...
人體「捉妖記」:免疫系統如何分辨「自我」與「非我」 - 天天要聞

人體「捉妖記」:免疫系統如何分辨「自我」與「非我」

在神秘又奇妙的人體世界裏,免疫系統就像是守護健康的「齊天大聖」,時刻警惕着各路「妖魔鬼怪」的入侵。而要想精準打擊敵人,首先得搞清楚誰是自己人,誰是外來的「妖精」,這就涉及到一個關鍵問題:「自我」與「非我」的識別。大家都知道,在《西遊記》里,妖怪們變化多端,常常混入人群,企圖矇混過關。人體里也一樣,各...