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对binxue“蚯蚓和水蛭”问题解答

(图1:金线蛭,摄于北京十渡,2009年2月)

binxue:蚯蚓和水蛭都是环节动物,都靠它们的皮肤呼吸,可是每当下大雨过后,蚯蚓就会爬出地来呼吸。这说明蚯蚓不能在水中呼吸,至少是不能在水中呆太久。但水蛭为什么可以生活在水中呢?它们俩有什么不同吗?

段老师:其实,水蛭也不能长时间生活在氧气含量少的水中的。当大气压力降低,水中氧气含量减少时,水蛭们都会浮到水面上来透气,19世纪的天气预报员们还专门用装满水的罐子饲养水蛭,如果观察到水蛭们都浮到罐子边上的现象,就预告大家,“糟糕的天气即将来到。”

蚯蚓和蛭(Leech)都属于环节动物门,因为没有演化出更适合在陆地环境中呼吸的器官——肺,只好依赖皮肤完成血液中氧气和二氧化碳的交换。(图2)(这个气体交换过程,人类是靠肺泡,鱼类是靠鳃丝)从演化的角度看,蛭与蚯蚓的亲缘关系最近,蚯蚓比蛭更适应陆地生活,能在更加干旱的环境中长时间生存。蛭中的一些种类,也可以比较独立地脱离开水环境在阴湿低凹的林中草地讨生活,比如旱蚂蟥。还有个别种类则要完全生活在水环境中,比如长有鳃的水蛭——鳃蛭,它们还需要依赖水环境生存。

(图2:环节动物体横切。图中8红色部分为血管,依靠和皮肤帮助其完成气体交换)

虽然蚯蚓相比于水蛭可以在陆地上更好地生活,但也不能完全脱离开湿润的环境。对蚯蚓来讲,全身长时间干涸的下场是窒息而亡,回忆一下,你每次触摸到活蚯蚓时,是不是都觉得它们体表滑腻腻的。为什么呢?湿滑的皮肤便于氧气与体内的血管完成气体交换过程,你可以把环节动物的皮肤想象为鱼类的鳃,一旦长时间脱离湿润的环境,粘稠的物质就将阻塞空气交换的通道,导致窒息。所以,针对于蚯蚓,水多了活不了,没有水也是活不成的。

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拓展阅读

1,澳大利亚博物馆,水蛭:http://australianmuseum.net.au/Leeches

2,环节动物wiki:http://en.wikipedia.org/wiki/Annelida

3,水蛭wiki:http://en.wikipedia.org/wiki/Leech

4,宋大祥等:《蚂蟥》科学出版社,北京,1978 http://biobar.hbhcgz.cn/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=19177

5,十渡观鸟:user1/juniorbio/200921417148.html