为什么鱼天生就会游泳?

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这是个很有意思的问题,我们先看看鱼是怎么游的…… 鱼游动时,身体摆动和鳍的划动产生推动力,这个推动力通过流线型身体传导到水,形成向前的推力。同时,因为流体的流动具有惯性,向后延伸的部分会形成反冲力,使鱼能向前运动。 只要学会如何产生推进力和如何利用反冲力,就能学会游泳了。

那么,游泳的基本要素就解决了。接下来是重要的一点,怎么让鱼用更高效的方式产生推进力和利用反冲力呢?这取决于鱼的体型——对于不同体型的鱼,泳姿是有区别的(这一点与鸟类飞行类似): 对于大型鱼来说,他们胸部的肌肉群非常大,用来使它们可以轻松地摆动身体。当这些鱼类游动起来的时候,他们的躯干会不停地左右摆动起来,就像波浪一样,这种游动方式被称为“摇摆游动”或“振荡游动”。由于这种游动方式的周期性,在水下产生了往来的推力和反冲力,从而推动了鱼体的移动。而对于较小的小鱼来说,由于身体纤弱,没有足够强大的背部肌肉群来支持摇动身体的动作。小鱼大多采用另一种游动方式——不规则的、跳跃式的、用力冲击水的游动。由于这种跳动的性质,在下方的水面会产生大量的气泡,所以这种游动又被形象地称为“冒泡游动”。虽然这两种泳姿有大小的区别,但本质都是利用流体力学中所谓的“黏性流”原理在工作。

最后来说说“天生就会”的问题。实际上,游泳既不是先天性遗传,也不是后天性行为。正确的说法应该是,鱼类在出生后不久就会游动,而且在游动的过程中不断调整呼吸频率和吐纳时间,逐渐掌握游泳的技能。当然,有些鱼类在遇到危险时会有“假死”的现象,这时它们会停止游动并闭上眼睛,让攻击者误以为它是尸体而远离它。但在真正遇到危险时,它们还是会迅速游开。这就是生物的本能反应(鸟类的“飞”也是一样的道理)。从某个角度来看,说鱼天生会游泳也是可以的。

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