我们知道,鱼类是用鳃呼吸的,但是鱼同样有鼻孔,而且绝大部分鱼类的鼻孔不起呼吸作用,其实鱼类的鼻孔主要起着感知气味(准确地说是水味)的作用。
人类和绝大部分的陆地动物,都是通过鼻孔来呼吸空气,人的嘴和鼻子在咽喉部位相通,所以人类还能利用嘴巴呼吸,只是缺少了鼻子的过滤功能而已;但是鱼类用鳃呼吸,水进入鱼的口后从鳃流出,从而带来O2和带走CO2。
从进化学上看,在数亿年前,人类起源于海洋,包括陆地上的所有动物都是由水生动物进化而来,比如人类在胚胎时期是有鳃盖和尾巴的,但是随着胚胎的发育鳃盖和尾巴会消失,甚至少部分人还会在耳根处留下一个不明显的鳃孔痕迹。
说明鱼鳃和鱼的鼻孔肯定有各自的用途,只是陆地动物在进化过程中,为了简化结构让鳃消失,把呼吸的任务交给了鼻孔。
《当代生物学》上发表过一篇文章,揭示了鱼类鼻孔的作用,文章说到研究人员通过实验发现,鲨鱼可以通过鼻孔感知水流中的味道分子,并且可以根据通过不同鼻孔的味道浓度,来定位气味的来源方向。
但是这一说法也遭到了其他科学家的反驳,反驳者认为气味在水流和空气中是非常混乱的,鲨鱼无法根据不同鼻孔接收到的气味进行定位,但是动物可以转动头部或者运动位置,然后根据气味的浓度变化来定位气味源。
总之,无论谁对谁错,鱼类的鼻子肯定是用来感知气味的,比如鲨鱼可以探测水中百万分之一的血液浓度,从而对受伤的猎物进行追踪。
对于绝大部分鱼类来说,它们的鼻孔属于盲孔,也就是不和自身内部器官相连,人类呼吸时气流会自然地通过鼻孔,但是在水中的鱼类就不一样了,如果水完全没有流动,那么鱼类就必须主动动起来,才能让水流通过鼻孔,从而感知水中的气味。
还和人类不一样的是,绝大部分鱼类的鼻孔存在前鼻孔和后鼻孔,水流从前鼻孔流进,经过感知气味的嗅囊后,再从后鼻孔流出,并没有起到呼吸作用,相当于鱼类有两个鼻子和四个鼻孔。
但是也有极少部分的鱼类,鼻孔是和口腔相连的,这种结构叫做内鼻孔,比如非洲肺鱼,在正常情况下是用鳃呼吸,但是在干旱季节,肺鱼的鱼鳔就能起到肺的作用,并通过鼻孔或者嘴巴吸入空气。
另外,在海洋中的哺乳动物,比如鲸鱼、海豚等等,自身是没有腮的,无法在水中呼吸,只能通过鼻孔呼吸,比如鲸鱼的鼻孔就在头顶,它们在水中时其实是处于憋气状态,需要每过一段时间游出水面呼吸空气。