人能不能像鱼那样直接呼吸水中的氧气呢？科学家做过不少研究。
给小鼠的肺中灌满含氧的水，然后又把水抽出来。如此反复操作，小鼠能健康地存活下来。对那些需要用液体清洗肺的病人，医生也做过类似的观察。用充满氧气的生理盐水灌人一侧肺内，然后吸出。如此反复清洗，对肺不会造成损伤，病人也能从液体中吸取氧气。
然而，肺的结构决定了它不能直接呼吸水。肺很像一个气囊。往气囊里灌满了水，需要用很大的压力才能把水从气囊中挤出来。肺没有那么大的收缩力，故水一旦吸入肺中，就不能自动呼出。
惟一可行的办法，是模仿鱼鳃的结构和功能来制造一种人工鳃，通过它把水中的氧气分离出来，供人使用。
鱼鳃的结构十分复杂，它是由鳃弓、鳃丝和鳃小片组成的。在一个鳃弓上长着无数的鳃丝，而每一根鳃丝上又长着无数肉眼看不见的鳃小片。鳃小片是鱼与水交换气体的部位。
鱼呼吸时，水从口吸入，经过鳃小片后再从鳃裂流出。在水流过鳃小片的那一瞬间，水中的氧气便进人鳃毛细血管，而血液中的二氧化碳，便通过鳃毛细血管进入水中。别看鱼鳃那么小，鳃小片的总面积却很大。有人测量过，金枪鱼每千克体重所对应的鳃小片面积达13000平方米！人每千克体重所对应的肺泡面积也不过12000平方米！
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