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fio2吸氧浓度计算公式中的4是什么意思,氧合指数的计算公式 真实存在的巨型海怪!北欧神话中的“北海巨妖”,未知海域的霸主!

海怪,一(yī)直是人们茶余饭后最热衷的(de)谈资,也是大家(jiā)对深(shēn)海(hǎi)探索(suǒ)最大的恐惧。

在挪威的大(dà)海中(zhōng),和三文鱼一样(yàng)被(bèi)广为人知的生物叫“克拉肯”,这个(gè)家喻户晓的挪威海怪还有(yǒu)另外一个名字“北海(hǎi)巨妖”。

它被认(rèn)为是最有可能存在fio2吸氧浓度计算公式中的4是什么意思,氧合指数的计算公式的神话物种,虽然没有(yǒu)人(rén)真正见(jiàn)过它的(de)样子,但(dàn)是在(zài)众多小说(shuō)和(hé)影视作品的渲染之下,这(zhè)个北(běi)欧神话中的(de)明星海怪早就已经红(hóng)出圈了。

根据神话(huà)记载,“北海(hǎi)巨妖”居住在挪(nuó)威和格(gé)陵兰岛附近,它(tā)的(de)背(bèi)部(bù)周长1500米,比一座(zuò)小岛还(hái)要(yào)大(dà),可(kě)以轻(qīng)易地使用它的触手将巨大的船只完全拖入(rù)海(hǎi)底,甚至还(hái)有军舰遭遇海(hǎi)外袭(xí)击沉入海底的(de)传(chuán)说。

那么这究竟是一种什(shén)么样的恐(kǒng)怖(bù)力量(liàng)呢?阿基米德已经给(gěi)了我们答案(àn),浸没在流体中的物体上的浮力(lì),相当于(yú)物体(tǐ)排开流(liú)体的重量,所以(yǐ)只(zhǐ)需要用船(chuán)舶(bó)的总吨(dūn)位乘(chéng)以海水的密度和重力(lì),然(rán)后减(jiǎn)去船的重量,就可以知道还要将一艘普(pǔ)通大小的舰船完(wán)全拖到水下(xià)至少需要400吨的力(lì)量。这对(duì)海怪的肌肉力量(liàng)要求,超(chāo)出了人类的认(rèn)知范(fàn)围(wéi)。

随(suí)着现代生(shēng)物学的发展,过于荒诞夸张(zhāng)的海怪传说也逐渐消失。由于(yú)从来没有发现过北(běi)海(hǎi)巨(jù)妖的尸(shī)骨(gǔ)残骸,所以人们猜测(cè)它没(méi)有脊(jí)椎和骨骼。因此挪威海怪的原型被(bèi)认为(wèi)是一种巨大的头足(zú)类深海海(hǎi)洋(yáng)生(shēng)物。

随着人类(lèi)对海洋(yáng)的不断(duàn)探索(suǒ)和(hé)研究,发现在(zài)黑暗冰冷的(de)深海当中(zhōng),海洋(yáng)生物已经进化得相当怪异,甚至恐怖,而且(qiě)非常(cháng)地巨大。巨型的日本蜘蛛蟹、大红水母、鲱王(wáng)黄带鱼、大(dà)王乌贼、格陵(líng)兰鲨鱼,以及(jí)巨型的等足类动物等(děng)等(děng)。

这些巨型深海生物和它们(men)潜水区的近亲相(xiāng)比,就好(hǎo)像得(dé)了巨人一样。其实在(zài)寒冷黑暗的极(jí)端压力环境的深海(hǎi),海洋生物进化出巨大的体态几乎是必然(rán)的,那(nà)么其背后的生物学原因到底是什么?挪威海怪的原型又是谁呢?

海(hǎi)洋占据着地(dì)球(qiú)71%的表(biǎo)面积,但(dàn)是人类对海洋的探(tàn)索却不到5%,在超(chāo)过(guò)13.5亿立方千米的海水(shuǐ)深处,星罗密布(bù)地埋葬着人(rén)类文明的遗迹,以及(jí)太(tài)多未知的(de)神(shén)秘(mì)生物(wù)。

200米深度以(yǐ)上的海(hǎi)洋叫做海洋上层,在这里阳(yáng)光可以明(míng)显地直(zhí)射下来,是海洋(yáng)中唯一存(cún)在光合作用的区域。浮游生物(wù)和绝(jué)大(dà)部分的海(hǎi)洋生物(wù)在这里(lǐ)营造出(chū)了一(yī)片丰富多彩且欣欣向荣的(de)海底世界(jiè)。

当深度超(chāo)过200米,就到了海洋中(zhōng)层,海水(shuǐ)的温度、盐度和密度在这里发生(shēng)了急剧(jù)的变化(huà),阳光(guāng)变得越来越(yuè)微弱。到(dào)达1000米(mǐ)以(yǐ)下的深(shēn)海层,我们(men)会发现(xiàn)海洋(yáng)生物已经(jīng)开始进化出了照明设(shè)备。

我们唯(wéi)一能看(kàn)到的光亮(liàng)来自鱿(yóu)鱼的(de)皮肤或者是琵(pí)琶(pá)鱼(yú)诱饵器官(guān)所发(fā)出的生物(wù)光。

从海平面以下400米开始,海(hǎi)洋中的食物就变得非常稀缺了,随着阳(yáng)光的逐渐减弱,光合作(zuò)用的藻类和浮游生物彻底消(xiāo)失了,作为食物链(liàn)中的关(guān)键部(bù)分,这直接(jiē)导致了深海(hǎi)动物们的生活变得更加艰难(nán)。

多数的海洋生物只能依靠浅水(shuǐ)区倾泻下(xià)来的(de)有机(jī)物碎屑(xiè)进行生存,这种像雪花一样飘落的沉积现象叫(jiào)做“海洋雪(xuě)”,主要由(yóu)死亡的浮游生(shēng)物,上层生物的粪便颗粒(lì)以及一(yī)些(xiē)腐烂的尸体(tǐ)碎片构成。

有很多的海洋(yáng)生物是完全(quán)依赖“海(hǎi)洋(yáng)雪”所生存的,所以海(hǎi)洋(yáng)雪是深海(hǎi)和底(dǐ)部生态(tài)系(xì)统的基(jī)础,但是(shì)它们(men)不(bù)足(zú)以支持大量的生(shēng)命(mìng)物质,食(shí)物网(wǎng)的紧张导(dǎo)致(zhì)了深海中的生物数量(liàng)稀少(shǎo),同时也让(ràng)深海生(shēng)物(wù)的(de)捕食(shí)压力大大(dà)增加(jiā),许多不吃“海(hǎi)洋雪”的(de)生物(wù),就只能以吃“海洋雪”为食的动物。

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所以(yǐ)在这个区域(yù),任何的鱼类、甲壳类或者是头足类的动物都(dōu)是更大型捕(bǔ)食者的目标。为了(le)摆脱这样的困(kùn)境,所有的生物都在(zài)努力(lì)地进化,让自己(jǐ)从猎(liè)物(wù)转变为(wèi)“顶级(jí)捕食者”。

比如被(bèi)人们认为是最接近挪威(wēi)海怪原型(xíng)的重点嫌疑(yí)犯---深海巨鱿。说(shuō)到巨型鱿鱼,我们最(zuì)先想到的就是传说中的“大王乌贼”。

大王乌贼是(shì)大(dà)王鱿科,大王鱿属的头足类软体动(dòng)物,因此准确来讲应该叫“大王鱿”,它们(men)实际(jì)上并(bìng)不(bù)是乌贼。巨型的鱿鱼大多栖息在绝对黑(hēi)暗的深海当(dāng)中(zhōng),一直以来都(dōu)是谜(mí)一般(bān)的(de)存在。

在21世纪(jì)之前,我们对巨型鱿鱼的了解主要是来自被冲上岸边的标本。直(zhí)到2004年,人类才在1000米的深海中,拍到了(le)第一张巨型鱿鱼(yú)的照(zhào)片,有史以来发现的大王鱿(yóu)最大的个体长达13米,就(jiù)好(hǎo)像一辆公交车在深海(hǎi)中航(háng)行。与大多长度不(bù)超过60米的鱿鱼相比,大王鱿的体重能够达到275公斤。科学家们认为,由于拥(yōng)有(yǒu)如此巨大(dà)的体(tǐ)型(xíng),它们的上(shàng)面(miàn)几乎没有捕(bǔ)食者(zhě)。

大王(wáng)鱿拥有两(liǎng)条(tiáo)极长的触腕(wàn),能够达到其他腕长的2.5倍到4倍。触腕(wàn)长有4个吸盘,可以轻(qīng)易且(qiě)舒适地捕食深(shēn)海中的其他鱼类,但大王鱿并(bìng)不是深海鱿(yóu)鱼中最大(dà)的(de)一种,目前人类所(suǒ)发现(xiàn)的最大深(shēn)海鱿(yóu)鱼是(shì)大王(wáng)酸浆鱿,这(zhè)种生活在南极海域(yù)的(de)巨型鱿鱼(yú)身长大(dà)约10米,虽然(rán)没有(yǒu)大(dà)王鱿长(zhǎng),但是体重能达到大王鱿的(de)2倍,它(tā)们是世界(jiè)上(shàng)最大的(de)无脊椎动(dòng)物,更是一种具有(yǒu)侵略性的(de)顶级捕食者,尽管它们无(wú)法击沉军舰(jiàn),但是却(què)可以轻而(ér)易举地颠(diān)覆帆船或(huò)者是小型(xíng)的渔船。

因(yīn)此,大王酸浆鱿被认为是最(zuì)接近挪威(wēi)海怪(guài)原型的物种。而深海能够(gòu)如此(cǐ)巨大的另一个原因(yīn),让我们对(duì)海底(dǐ)的巨(jù)兽有了新(xīn)的认知,我们都知道,越大(dà)的生物体吃得也就(jiù)越多,但是(shì)克莱伯(bó)定律告诉我们,生物体的(de)新陈(chén)代谢和身(shēn)体大小(xiǎo)之(zhī)间并不是一个线性的关系。比如(rú)一个200斤的(de)胖子所燃(rán)烧的(de)卡路(lù)里(lǐ),绝(jué)不会是一个100斤美(měi)女(nǚ)的两倍(bèi);一(yī)匹(pǐ)比老鼠重1000倍的马,也(yě)不需要(yào)多出1000倍的能(néng)量才能够驰骋草原。

它们之间其实有一个非常漂亮的数学关(guān)系,克(kè)莱伯定律的适用范围非常广。从(cóng)地球上最(zuì)大的生物蓝鲸到(dào)极(jí)小(xiǎo)的(de)线粒体都(dōu)遵循着(zhe)克莱伯定律。而巨大的深海鱿(yóu)鱼(yú)将克(kè)莱波定律(lǜ)提升到了一(yī)个新的(de)水平。

研究(jiū)发现,巨(jù)型鱿鱼的(de)新陈代谢率非常低,一(yī)条5KG的成(chéng)年鱼类(lèi)可以让一条500公斤的鱿鱼(yú)吃上半年,因(yīn)为它们每天只需要燃烧(shāo)45卡(kǎ)路里的能(néng)量(liàng),这相(xiāng)当于一个成年人慢跑1.98公里。巨(jù)型由于每天只需要0.03公斤的食物就(jiù)可以维持生命,这个能量(liàng)需求(qiú)比其他同级别掠食者要低上600倍,这也(yě)意味(wèi)着它们(men)的生活是慢(màn)节奏的,不会像大白鲨那样狂野地(dì)追逐猎物。守株(zhū)待兔是巨型鱿鱼的生存之道。

大(dà)王酸浆鱿还拥有动(dòng)物界(jiè)中(zhōng)最大(dà)的眼睛,宽度能够达到30厘米。它(tā)们的眼睛长(zhǎng)有发光器,能够(gòu)自己产生(shēng)光芒,也能够(gòu)觉察到(dào)其他生物所(suǒ)发出(chū)的微光,但是(shì)它们大眼睛的(de)主(zhǔ)要作用(yòng)是用于对(duì)付自己的(de)天敌(dí)抹香鲸。深海中的(de)生物(wù)身体巨大的另一个原因很可能(néng)是深而(ér)寒冷的(de)水。

伯格曼法则认为,在(zài)恒温动物当中,即使(shǐ)是(shì)同种动物(wù),生(shēng)活在寒(hán)冷地方的个(gè)体,其(qí)体积(jī)、体重一般较生活在温暖地方的个(gè)体都会大一些(xiē)。但是很明显(xiǎn),某些变温动(dòng)物也遵循这个法则。所以,我们会在极地区域的海洋当中看到(dào)超(chāo)出常规的(de)巨(jù)大海绵、蠕虫,甚至是巨大(dà)的单细胞生物。其中最有(yǒu)趣的是北冰洋中最大的(de)鱼类(lèi)---格(gé)陵兰(lán)鲨(shā)。

成年的格(gé)陵兰鲨体长7米,体重可达1400公斤,生活在2000米以下的极地深海当中。是(shì)唯一能够(gòu)全年抵御北(běi)极(jí)寒冷水(shuǐ)域的鲨鱼。格陵兰鲨同样有着极低的新陈代谢,捕食的方式也(yě)和巨型鱿鱼相(xiāng)似,它(tā)们善于(yú)采(cǎi)取(qǔ)以静制动(dòng)的方式,坐等食物自己上门(mén),如果没有活的(de),它们也会吃掉能(néng)够找(zhǎo)到的任何动物(wù)尸体。

格陵兰(lán)鲨还(hái)是世界上最长寿的脊椎动物,在(zài)它们的眼睛里有(yǒu)一些蛋白(bái)质,在它(tā)们出生之前就已经形成了,这些蛋(dàn)白(bái)质不会随着年龄的增加而降(jiàng)解。所以科(kē)学家(jiā)通过对其进(jìn)行碳定年法,估(gū)计它们的平均寿命(mìng)至少为(wèi)272岁(suì)。一些心情(qíng)舒畅(chàng)、心情安逸的格陵兰鲨甚(shèn)至可(kě)能会超过500岁。

我们刚才所聊的这些海洋(yáng)生物(wù)都是在4000米以上的海水(shuǐ)区域,而当我们穿(chuān)过深海层潜(qián)入到(dào)更深的海底时,一(yī)些极端的(de)深(shēn)海巨人症的案(àn)例(lì)再一次(cì)刷新了(le)我们对海洋(yáng)的认(rèn)知。

在(zài)海(hǎi)平面以下4000到(dào)6000米的区域叫做深渊(yuān)层,是海洋(yáng)中最宽(kuān)广的地带,总(zǒng)面积超过3亿平方公里,占(zhàn)地球(qiú)表面积的60%。6000米以下的深海是超(chāo)深渊层(céng),也叫哈达(dá)尔区域,它一(yī)般存在于狭(xiá)长(zhǎng)的V型海底峡谷深处。地球(qiú)上目前已经确定的哈达尔栖息地(dì)46个,最深的一(yī)处是形(xíng)成于6000万年前的马里亚纳(nà)海沟。哈(hā)达尔区域处在绝对的黑暗当中(zhōng),水温(wēn)在1到4摄氏度之间,压力是地面上(shàng)的1100倍以上(shàng)。

在这(zhè)里(lǐ),海(hǎi)洋生命的基(jī)础(chǔ)“海(hǎi)洋雪(xuě)”几乎(hū)不会再流淌下来,理(lǐ)论上(shàng)不会有(yǒu)生命出现(xiàn)在这样的极端环(huán)境当中。但是,当人类到达这里时(shí),发现(xiàn)很多的片脚(jiǎo)类生物在海底爬行(xíng),而(ér)且(qiě)体型巨(jù)大。潜(qián)水(shuǐ)中的(de)端足(zú)类生物(wù)长度一(yī)般在1cm左右,但在这里,同类物种的(de)体长能够达到34cm,这样的视觉效(xiào)果相当于(yú)你看到了一只蚊子(zi),比老鼠还要(yào)大(dà)上一圈。

科学家(jiā)还在这(zhè)里发现了世界上最大的脚角类(lèi)动物,以及长达50厘米(mǐ)的(de)超巨型的(de)等足类(lèi)动物。这些巨(jù)大的片脚类和等足类(lèi)动物在10000米深的海底默默(mò)无闻地做(zuò)着清道夫的工作,它们会吃掉任何出现在(zài)面前的分解(jiě)物质。

庞大的体(tǐ)型可以让它们(men)储存更多的(de)能量和食物,也(yě)可以(yǐ)为(wèi)干饭(fàn)而长途跋涉到更远的距离(lí)。但是(shì)在(zài)这样的极端环境之下(xià),这里的食(shí)物资源仍然(rán)非常贫瘠,这(zhè)些巨大的(de)生物的食物来源依然令(lìng)人费解。后来,研究人员在一种端足类动物的身上发(fā)现了一(yī)种独特的(de)纤维素(sù)酶。

这(zhè)种纤(xiān)维素(sù)酶有(yǒu)一个神奇的功(gōng)效(xiào),它可以(yǐ)分解植物物(wù)质。但是(shì)生(shēng)活在0植物环境中的端足(zú)类动物,理论上是不需(xū)要(yào)这种酶的,海(hǎi)洋(yáng)雪形式的(de)藻类(lèi)也(yě)根本无(wú)法抵达这里。

但科学(xué)家(jiā)测(cè)试研究这种独特的纤维素酶,发现(xiàn)它可以将锯(jù)末或者是木浆(jiāng)直接转(zhuǎn)化为(wèi)葡萄糖。而且(qiě)环境的压力越大,这种酶的(de)活性就越大,消化纤维素(sù)的速度也就(jiù)会越快(kuài)。

另(lìng)外,在万米的海底(dǐ)这(zhè)种超高压低温的环境当中,海水会变得更加粘稠(chóu),较大的体态可能会让这些深海无(wú)脊椎动物在呼吸上具(jù)有更(gèng)大的(de)优势,更(gèng)好地克服水(shuǐ)中较大的黏性力,这可能是它们进化成巨大体态(tài)的(de)另一个原因。而(ér)在对(duì)这(zhè)些海底生物的研究当(dāng)中(zhōng),人类得到了更(gèng)为震(zhèn)惊的(de)发现。

广州地(dì)球化学研究所曾在10000米(mǐ)水(shuǐ)深的钩虾体内发现了C14的(de)信号(hào)。让人(rén)感到遗憾的是(shì),这些C14的信号竟然来自人为的核爆。

科学家还在马里亚纳(nà)海(hǎi)沟的深处检测到了塑料(liào)垃圾。尽管现在(zài)的浩瀚海洋(yáng)广(guǎng)阔(kuò),生态资源丰富(fù),但(dàn)其中很多区域的生态系(xì)统是非常脆弱的,许多(duō)的(de)海洋生物已经濒(bīn)临灭绝(jué)的边(biān)缘,甚至很多(duō)的物种在人类(lèi)发现(xiàn)之前,它(tā)们可能就已经灭绝了。从(cóng)1950年(nián)到现在,人(rén)类所制造(zào)的塑料垃圾已(yǐ)经超(chāo)过了100亿吨,平均每(měi)年都有(yǒu)超过3000万吨的塑料废弃物(wù)排入(rù)到海(hǎi)洋当中。

环境(jìng)污(wū)染、过度捕捞、深海采矿、气候的变化所导(dǎo)致的海洋化(huà)学变化都是(shì)对(duì)海(hǎi)洋生态(tài)系统的严重威(wēi)胁,所以保(bǎo)护环境人人有责。

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