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营造海底家园

作者:地理人来源:未知 时间:2022-07-20 阅读: 字体: 在线投稿

  据人口专家预测,地球上的人口将每35 年增加一倍,到21 世纪中后期,世界总人口将突破200 个亿,陆地上的空间将无法满足人类活动的需求。人类要么迁居太空,要么回归海洋,必须作出一项合理的选择。

  人身上的海洋印记

  都说万物生长靠太阳,可在太阳系的众多行星中,为什么唯独地球上有生命呢?科学家通过大量的天文资料研究分析后认为,对于生命来说,水比阳光更重要。而在茫茫星空中飞行的宇航员,也唯独见到地球身披湛蓝色的外衣,这湛蓝色的外衣便是环抱地球表面的海洋。于是,生命科学家更加坚定地对我们说:大海,生命的摇篮;大海,生命的汪洋,谜一般的生命从海洋中诞生。

  当我们运用生物进化论观点去研究生命与海洋的关系时,竟惊奇地发现:世界上的一切生物,包括我们人类,都是来自海洋。自从原始生命在海洋里诞生后,不断地进化发展,经历了这样一个进化过程:单细胞生物→鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类直到人类的今天,在人们的身上仍然留有许多来自海洋的印记。

  一个很有趣的事实:人的胚胎在早期发育阶段曾有过鱼一样的鳃裂。用生物进化论来解释,就说明人类与鱼类一样,也是起源于水中,人类的远祖也曾有过可在水中呼吸的鳃,虽然在漫长的进化过程中鳃被逐渐退化了,但仍在人的胚胎早期,留下了鳃的痕迹,也就是人身上的海洋印记。

  谁都有过这样的亲自体会,在进食时因不慎而咬破舌头,尝到了从伤口流出来的血,是咸的滋味。这也是人身上最具特色的海洋印记。为说明人身上的血液与大洋中的纯海水有着不可分割的密切关系。俄罗斯科学家夫·弗·杰尔普戈利茨还特地对海水和血液作了对比测量,发现海水和血液中溶解的化学元素的相对含量百分比惊人的接近。在海水中:氯为55%,钠为30.6%,氧为5.6%,钾为1.1%,钙为1.2%,其他元素为6.5%(海水含盐量为3.0%~3.5%);而在人血中;氯为49.3%,钠为30%,氧为9.9%,钾为1.8%,钙为0.8%,其他元素为8.2%(血液含盐量为1.0%)。

  虽然,人血的含盐度要比普通海水低一些,但比世界上最淡的波罗的海的含盐度(0.2%—0.3%)却要高许多。由此可见,人血带有咸味的这一海洋印记,今日依然十分明显。况且,科学家在地球历史考察中发现,在原始生命诞生时期,海洋中的海水并没有那么多的盐分,比之今日要低得多。之后,大陆上的盐分逐渐随水流入海洋,海水才慢慢变得咸起来。而到了鱼类进化到两栖类,并由海登陆的时候,海水也没有今天的咸度,只相当于现在人血的咸度。因而,人类的远祖在登陆时只带有当时的海中物质,并以此代代相继,保留着人类仍旧可以适合在海洋中生存的条件,为人类回归海洋这一设想提供了强有力的科学依据。

  德国人制成了人工肺

  虽然,海洋就是人类的诞生地,是一个非常适合人类生存的良好环境,但人类真的要回归到海洋中去生活,所遇到的最大困难就是呼吸问题。初高中地理网美国的科幻片《大西洋底来的人》,其主人公麦克既能在“空气的海洋”里生活,又能在“海洋的空气”中生活,这样的两栖人目前是不存在的,但这绝非是作者和编导凭空杜撰出来的天方夜谭,而是要借助于科学逐步实现的理想目标。

  那末,人类能不能像鱼儿一样在海洋里直接呼吸呢?几年前,一位荷兰物理学家约翰·启尔斯特拉博士对这个问题进行了探索。研究结果表明,人类本来是可以呼吸海水的,因为海水不仅具有与人类血液相同的参数,而且具有相同的渗透压力,因而两者可以和平相处,井水不犯河水。一个很好的例证就是在海里溺水的人要比淹在河里的生命维持的时间要长得多,其原因在于:淡水伤害肺组织要比海水厉害许多,并很快冲淡血液致死。

原来,在海中呼吸,所遇到的最大问题是从血液中排除二氧化碳,

  二氧化碳在水里的溶解速度要比在空气中慢6000 倍。如果在海水里加上一种添加剂,能加速二氧化碳溶解,这样也许就能解决水中的呼吸问题了。

  令人惊喜的是这一设想已经开花结果:美国北卡罗纳州杜克大学医疗中心的一位潜水生理学家彼得·贝纳菜特博士恰巧找到了这种可供呼吸用的液体,称为过氟化碳。

  成功远不只于此。最近,德国的科学家运用过氟化碳原理成功地研制出了供潜水员使用的人工水肺。带上这种水肺,潜水员不必背上沉重的供氧罐,就像鱼儿一样在海水中直接呼吸。发明人之一迈克逊带着一只人工水肺试制品顺利地潜到水下30 米,在水下停留了40 分钟,感觉是良好的。但随着潜水深度的加大,发现仍存在一些问题,诸如感到胸闷、头晕等一些不舒服感,这说明人工水肺尚缺少调节压力的功能。尽管目前还有很多问题需要解决,但科学家们对此却信心百倍,人类回归海洋遨游的日子将为时不远了。

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