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大象鼻子为什么那么长 原因是什么

科普小知识2022-02-20 04:26:08
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对于大象,那条长长的鼻子是最引人注目的特征。大象的鼻子就像人的手一样有用,大象用它来抓住食物送到嘴里吃,用它吸水喝或冲澡,大象的鼻子是有很多用处的,大象的鼻子是因为什么原因长这样长的呢?下面是小编为大家整理的大象鼻子那么长的原因,希望你会喜欢!

大象鼻子那么长的原因

长鼻子当然是从短鼻子进化来的。根据自然选择学说,大象祖先的鼻子变得越来越长,是因为长鼻子对它们的生存有优势。那么,大象的长鼻子有上述这么多的用处,究竟哪一个是促进它进化的关键呢? 如果我们人也给自己装一个像象鼻子那么长的通气管,是不是也能像大象那样潜那么深呢?

一头非洲象的肩高可以超过4米,但它被水淹没时,它的肺底部距离水面大约是2米,在这个深度要承受大约150毫米汞柱(mmHg)的水压。那里的血管的血压必须比这还高,不然就没法把血液灌注给其他组织了。但是肺通过长鼻子通到了水面,肺泡的压力接近大气压,是0 mmHg。这样,在肺的底部,压力从0 mmHg突然增加到大于150 mmHg。

肺的表面上包裹着两层薄膜,叫做胸膜。里面那层膜紧贴在肺上,叫脏胸膜。外面那层贴附在胸腔内面,叫壁胸膜。两层膜之间是一个密闭的腔隙,叫胸膜腔。胸膜腔里有一些浆液,起到润滑作用,减少呼吸时的摩擦。

胸膜只是薄薄的一层细胞,厚度只有30微米,里面有毛细血管,在水深2米时血压超过了150 mmHg。而胸膜腔的压力接近大气压。也就是说,此时胸膜毛细血管的压力一边是0 mmHg,一边是150 mmHg,血管将会破裂!即使给我们人安一个长鼻子,也没法像大象那样潜水,否则会导致内出血。

那么为什么大象安然无恙呢?早在1681年,都柏林一位医生在解剖一头被烧死的大象时,发现有一点很奇怪:看不到大象有胸膜腔。以后的研究也证实了,在大象的两层胸膜之间,充满了结缔组织,只不过这些结缔组织比较松散,所以呼吸时还是能够滑动。大象的胸膜也由厚实的结缔组织组成,厚达500微米。

胸膜里的毛细血管被厚厚的结缔组织保护起来了。这样就避免了大象潜水呼吸时发生血管破裂。同样,为了避免在潜水呼吸时导致肺部下面的横隔膜破裂,大象的横隔膜非常厚,厚达3厘米,比其他哺乳动物的厚得多。

如果对大象来说,潜水呼吸只是像现在这样偶尔为之,值得对身体构造如此大动干戈吗?在大象进化的早期,潜水呼吸必定对它们的生存极为重要,重要到它们的身体结构必须出现相应的变化才能繁衍下去。大象的祖先很可能是生活在水中的。解剖结构和它的发育过程也和海牛目动物很像,都是水生动物的特征。

另一种办法是找到大象祖先的化石。已经发现的古象化石有400多种,其中最古老的是生活在大约5千万年前的莫湖象,也叫始祖象。始祖象像猪那么大,形状像现在分布在东南亚和美洲的貘,有一个向前突出的鼻子。

貘生活在热带丛林的河流和沼泽中,善于游泳和潜水。始祖象的化石是在埃及北部的沙漠中发现的,但是在几千万年前那里覆盖着亚热带雨林和沼泽。有很多证据表明始祖象就生活在河流或沼泽中,以水生植物为食。和始祖象差不多同时的其他古象也是如此。

以后随着气候变化,森林消失,河流、沼泽干涸了,才迫使大象改为到陆地生活,但祖先的遗产则继承了下来。 大象的鼻子为什么那么长?这个问题的答案有点出乎意料,但是很合理:为了能潜水呼吸。长鼻子其他对现在的大象更有用的功能,都是后来衍生出来的。

大象的形态特征

它们主要外部特征为柔韧而肌肉发达的长鼻和扇大的耳朵,具缠卷的功能,是象自卫和取食的有力工具。

亚洲象肩高3.7至4.1米。体重3至5吨,非洲象肩高4.3至4.5米体重5.5至8吨,非洲森林象平均肩高不超过2.7米,体重3.5吨。象头大,耳大如扇,四肢粗大如圆柱以支持巨大身体,膝关节不能*屈伸,鼻长几乎与体长相等,呈圆筒状,伸屈自如;象鼻全部是由肌肉组成的,鼻孔开口在末端,鼻尖有指状突起,能拣拾物品,象鼻非常灵活自如,可以捡拾重达1吨的物体,也可以捡拾花生那样小的食物。

中南亚的象属 或者非洲的 非洲象属 中的一种,皮肤坚厚,无毛,长有一条长的柔韧的可以卷曲的鼻子,上颚二门齿发展为长而弯的象牙。非洲象属有巨大的扇形状的耳朵。

上颌具1对发达门齿,终生生长,非洲象门齿可长达3.3米,亚洲象雌性长牙不外露;上、下颌每侧均具 6个颊齿,自前向后依次生长,具高齿冠,结构复杂。每足5趾,但第1第5趾发育不全。被毛稀疏,体色浅灰褐色。雄象睾丸隐于腹腔内;雌象前腿后有2个乳头,妊娠期长达 600多天(22个月),一般单胎。非洲象,体型较大,耳大,鼻末端有2个指状突起;亚洲象体形较小,体重较轻,耳小,鼻末端有1个指状突起。

大象的分布范围

广泛分布在非洲撒哈拉沙漠以南和南亚及东南亚以至中国南部边境的热带及亚热带地区;主产于印度、泰国、柬埔寨、越南等国。

中国云南省西双版纳地区也有小的野生种群。非洲象和非洲森林象则广泛分布于整个撒哈拉以南的非洲大陆,喜欢群居。

亚洲象历史上曾广布于中国长江以南的南亚和东南亚地区,现分布范围已缩小,主要产于印度、泰国、柬埔寨、越南等国。中国云南省西双版纳地区也有小的野生种群。非洲象则广泛分布于整个撒哈拉以南非洲大陆(北非的亚种于19世纪初期左右全部灭绝)。象栖息于多种生境,尤喜丛林、草原和河谷地带。