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第107章 第一百〇 揭开鱼儿游泳的奥秘——鱼与轮船推进器

小问号

大约在5亿年前,地球上出现了最早的鱼形动物。真正的鱼类最早出现于3亿余年前,今天生存在地球上的鱼类仅是后来出现、演化而来的极小的一部分种类。现知最早的鱼类化石,发现于距今约5亿年前的寒武纪晚期地层中,但只是一些零散的鳞片,没有能给我们一个有关鱼类身态的轮廓。到距今4亿年至3亿5千万年前的志留纪晚期和泥盆纪时,才有大量鱼化石被发现。可见,鱼的历史有多么漫长,它几乎栖居于地球上所有的水生环境,从淡水的湖泊、河流,到咸水的大海和大洋,都可以找到鱼的踪影。全世界的鱼类约2万4千种,在海水里生活的占2/3,其余的生活在淡水中。我国约有3000种。鱼,相伴人类走过了5000多年历程,与人类结下了不解之缘,成为人类日常生活中极为重要的食品与观赏宠物。可是,鱼儿为什么能游泳,奥秘在哪儿?

夏天,站在水质澄清的鱼塘边,便可以看到鱼在水中自由自在游来游去,而且,游泳方式各式各样:一会儿跳跃腾空,一会儿陡然转向,一会儿骤然停动……

生活在大海中的鱼儿,更是如此,它们形态各异,五光十色,游姿万千。那么,在这波涛汹涌的大海中,鱼儿是怎样保持平衡的呢?

原来,鱼的胸鳍和腹鳍能在游动时上下摆动,配合身体改变前进方向,调节身体的沉浮。鱼的背鳍和尾鳍能防止身体向两侧倾斜,避免摇摆。也就是说,鱼鳍能使在海水中游泳的鱼儿身体保持平衡,它也是主要的运动器官,特别是尾鳍,尾鳍也能起舵的作用,鱼前进主要靠的是尾鳍的摆动,尾鳍的摆动,就能将鱼体向前推动。

总之,鱼不论采用哪种游泳方式,它的身体都要弯曲,尾部都要摆动,这样才可以向身体后面抛出一定量的水,鱼体就靠这种水的流动力向前推进。

鱼儿游泳的奥秘被揭开后,舰船设计师根据鱼尾鳍的摆动能推动鱼前进的原理,发明一种“推进器”。这种“推进器”是利用机械装置使它来回摆动,代替螺旋桨。轮船安装了这种推进器就不用为搅起泥沙发愁了,更不用担心被杂物所堵塞。因此,装备这种推进器的船,不仅可以轻松地通过含有漂浮物和水草的浅水域,而且还能越过让其他船搁浅的沙洲,把沙子从船首抽到船尾去,顺利前进。

另外,鱼摆尾的推进方式也部分影响了飞机的制造,飞机的发动机安装在机尾上,能产生更有效的推力,有利于飞机的飞行。

“小档案”

什么动物是“鱼”?不同的年代有不同的划分。古希腊哲学家柏拉图对鱼类所下的定义充满了神创论的观点,已被近代科学彻底否定。我国汉代初期的《尔雅》把动物分为虫、鱼、鸟、兽4类,其中鱼包括了鱼类、两栖类、爬行类等低等脊椎动物及鲸和虾、蟹、贝类等。18世纪瑞典博物学家林奈(1707~1778)创立了现代分类学,他在所著的《自然系统》一书中,把动物界分为哺乳、鸟、两栖、鱼、昆虫及蠕虫等6纲。1859年,英国生物学家达尔文出版了《物种起源》一书,诞生了系统分类学。从此,鱼类的定义及包含范围也就确定下来:终生生活在水里、用鳃呼吸、用鳍游泳的脊椎动物。