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為什么大象用鼻子吸水不會被嗆到?
發布時間:2020-08-27     作者:   來源:科普中國   分享到:

我們在游泳時,如果不小心吸進了水,很容易嗆到肺里去,咳嗽不止。然而,體型龐大的象用長長的鼻子把水吸進去噴灑出來,十分自如,根本沒有被嗆的樣子。難道大象就不怕吸入的水嗆到肺里去嗎?

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大象長長的鼻子是最引人注目的特征。大象的長鼻子粗壯,但卻靈活。因為它的鼻子里并沒有堅硬的骨頭作為支撐,鼻部的動作都是通過肌肉的發力來完成。因為它的鼻子是由近4萬塊富有彈性的小肌肉組成,且具有千萬根神經末梢。同時,大象鼻子里的肌肉,跟人的肌肉是有區別的,大象鼻子上的肌肉是條狀的,它是分成幾個層面的。有豎狀的,有橫面的,還有斜狀的。

大象的鼻子連接的是氣管,而非口腔。在大象喝水時,首先通過鼻孔把水吸入鼻子,并控制儲存在鼻腔中,利用吸力使水不進入氣管。在大象的鼻腔后面還長有一塊軟骨,就像“閘門”一樣,可以阻止水進入氣管,這也就防止了嗆水現象的出現。之后,再把長鼻子伸進嘴里,用力一噴,就喝到水了。大象是一種非常聰明的動物,喝水時,它會先把水中的泥沙吸走,再痛飲清水。成年大象的長鼻子里可以裝7到8升的水。

大象的鼻子就像人類的手一樣,大象用它來抓住食物送到嘴里吃,用它揚起沙土驅趕背上的蚊蠅,用它吸水喝或沖澡,用它當武器鞭打或拋擲敵人,用它擦眼睛,用它向情敵示威,用它相互愛護、打招呼,比如兩頭大象見面時會相互握鼻子,就像人見面握手一樣。

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根據自然選擇學說,大象長鼻子是從短鼻子進化來的,是因為長鼻子對它們的生存有優勢。那么大象的長鼻子對它來說有什么優勢呢?

要過河時,即使河水很深,深到把大象的軀體淹沒了,也難不倒它,因為它可以把鼻子伸到水面上進行呼吸以確保安全渡河。那么如果給人類裝一個像象鼻子那么長的通氣管,我們是不是也能像大象那樣潛那么深呢?

人體內肺表面上有兩層胸膜。緊貼在肺上的膜,叫臟胸膜;外層貼附在胸腔內面,叫壁胸膜。它們中間是一個密閉的腔隙,叫胸膜腔,胸膜腔的壓力接近大氣壓。所以水深到達2米時胸膜毛細血管的壓力一邊是0mmHg,一邊是150mmHg,這樣血管將會破裂。因此,人類即使裝上大象那樣的通氣管也不能像大象一樣自由潛水。

那么為什么大象可以呢?研究證實,大象的胸膜之間,充滿了比較松散的結締組織,呼吸時還能夠滑動。胸膜也由厚達500微米的結締組織組成,里面的毛細血管被厚厚的結締組織保護起來,就避免了大象潛水時發生血管破裂。同時,大象的橫隔膜厚達3厘米,比其他哺乳動物的厚得多,這樣也就避免了在潛水呼吸時肺部橫隔膜破裂。所以,就算在深水中大象的肺也不會炸裂。

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