馬裡亞納海溝最深11000米,為何沒有魚?生物受壓極限在哪裡?

在人類用科學認識這個世界之前，我們並不知道自己其實是活在壓力之下的，圍繞大地的天空也擁有壓力，它足以頂起10.339米高的水柱或是76釐米汞柱，這個數值被稱為一個標準大氣壓（1atm）。因為氣象的變化氣壓也會發生波動，有時候會出現氣壓略高或略低的現象，不過這都不是問題因為波動很小。

既然每10米高的水柱等於一個大氣壓，那麼進入水中也是一樣的道理，每下潛10米就會增一個大氣壓的壓力，在大海的最深處，馬裡亞納海溝可深達11000米，也就是說擁有高達1000個標準大氣壓！

一個標準大氣壓有多大

等等，就算數字很大，我還是不明白到底有多大壓力呀，說到底1個大氣壓到底是什麼水平？

用物理標準單位來看，1atm=1.01325×10^5Pa。

pa就是帕斯卡，等於力的基本單位牛頓除以面積的基本單位平方米。102克物體因重力產生的壓力大概是1牛，在一平方米的面積上放102克就有了一個帕斯卡的壓力。

可以看出來帕斯卡還是一個挺小的單位，畢竟102克也就一部手機的重量，但是1個大氣壓是101325Pa，也就是說在一個平方米上放10335kg的重物，也就是10噸！這可是兩隻成年非洲象或是一隻非洲象王才擁有的體重。

相信你看到這個數字一定會大吃一驚，沒想到自己還能承受這麼大的力量！ 那1000個大氣壓就是腳趾甲的面積上站了兩頭非洲象，這與我們日常經驗中的差距也太大了吧！

環繞的液體壓強

這是因為此壓強非彼壓強，當我們提到壓力的時候一定是想到了液壓機這樣的東西吧，如果是這種剛性的金屬面，那麼只需要幾百千克我們的肢體就已經血肉模糊了。而氣體或是液體的壓力其實是完全包圍著的狀態，如果一個物體如果在上方承受了大象的體重，就一定會在下方也承受同樣的壓力。

比如說我有一個氣球，那麼將在它一直帶到馬裡亞納海溝會發生什麼？氣球會不斷在外界的壓力下變小，直到變成一個非常小非常小的球體，我們知道空氣是可以壓縮的，也就是說縮小後的球體向外產生的壓強與海水的壓強達到了平衡。

我們與大氣壓的關係也是如此，我們體內的體液與外界達到了平衡，所以我們不會覺得受到了什麼額外的壓力。也正是因為我們存在內部壓，所以在環境氣壓發生變化的時候我們會有生理上感覺的變化，比如「秋高氣爽」是高氣壓給我們的舒適感，而大雨來臨前的煩躁也正是因為氣壓降低。

對於深海動物來說也是如此，它們體內的壓強足以與1000個大氣壓相抵消，因而也能在那樣的環境中生存下去。也正是因為這個原因，深海捕撈的魚是無法活著上岸的，因為它們體內的壓力過高，一但外界沒有足夠的壓力與這抵消，就會內臟血管爆裂而死，比如帶魚，一般人從來都沒有見過活的帶魚吧。

生物的極限在哪裡

那是不是說只要生物體內部可以產生足夠的抵消壓強，就算是10000個大氣壓的深海也依然可以生存呢？

其實也不是，一切都得有一個限度，生物對於壓力的適應力也是如此，比如我們初中時學過氣體與固體不可壓縮，其實只能說是一般情況下，在極高的壓力下就算是液體也會被壓縮的，比如水的受壓力極限大概是一萬到十萬個大氣壓，在這種壓力下水的體積會進一步減少，變成非冰固態。

也就是說海底極高的壓力在內外抵消的情況下，最終被構成生物的分子給承受了，分子受壓的能力極限各不相同，而生物所擁有的高分子無疑是相當不耐壓的，所以生物不可能在無窮深的海裡生存下去。

目前雖然我們還不知道生物能適應海底的極限在哪裡，但是我們知道脊椎動物能適應的極限，大約是8200米，在這個深度下脊椎動物體內的有些蛋白質會因壓力而異常扭曲，蛋白質的工作需要展開分子，但是壓力太大會令其變形過度無法復原

在這發現的最深的脊椎動物是一種獅子魚，它們體內擁有三倍於正常魚類的「腥味物質」——氧化三甲胺（TMAO）用以穩定蛋白質保證其正常工作，但這種分子會讓蛋白質變得「死氣沉沉」，含量太多又會讓蛋白質縮成一團，再次無法工作，所以在這個深度上已經達到了脊椎動物的極限。再往下都是一些一些軟體動物、環節動物和節肢動物等。

目前已知的最深處的動物是節肢綱—端足目的短腳雙眼鉤蝦，體長5釐米。

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