1问题：鱼能耐受超重吗？

2问题：鱼能耐受超重吗？

◉自制超重离心机

超重离心机（如图1）是我用拉坯机改造的，我将2个50毫升离心管用纳米胶带对称固定在拉坯机转盘两侧，试管内装满等重量水，启动拉坯机，即可通过向心加速度模拟超重环境。通过改变拉坯机转速，来改变超重力强弱。通过公式G=1.11×10^-5×R×（rpm）²计算向心加速度，其中R是离心管运行的半径（单位：厘米），rpm 代表转速（每分钟多少转）。

◉选择实验对象

实验中需要观察、记录鱼的心跳和呼吸，我尝试了几种周身透明的玻璃鱼，比如玻璃拉拉、玻璃猫、红肚玻璃鱼，发现红肚玻璃鱼生命力比较顽强，不易死亡，且内脏清晰可见，便于观察，所以选择红肚玻璃鱼作为实验对象。

◉排除实验装置密闭的影响

考虑到超重离心机中盛放鱼的离心管体积较小且为密闭空间，水中溶氧有限，为排除缺氧可能导致红肚玻璃鱼行为异常，我首先开展了一轮预实验。

将红肚玻璃鱼逐条放在装满水的试管中，拧紧管盖静置240秒，观察对比实验前后红肚玻璃鱼的心跳和呼吸频率。

观察方法是将红肚玻璃鱼放置于白色托盘内，使其侧躺，充分暴露心脏位置，用安装有微距镜头的手机录制10秒视频，完成后迅速将其放回鱼缸中，尽量减小对鱼的刺激。后续通过反复观看视频来计数心跳及呼吸频率并进行统计，如图3所示。

结果说明，在长达240秒的密闭条件下，红肚玻璃鱼的心跳、呼吸、游动等所有行为均未表现出显著差异，这说明自制的超重实验装置在240秒内并不会影响实验结果。而正式实验中，最长的超重时长仅为120秒，仅为预实验的一半，这足以确保正式实验的可信性。

万事俱备，只欠东风，开始进入正式实验。

3实验开始

实验共设置两个变量。

◉不同向心加速度

实验中，我设置了1.5G、6.2G、14.0G三个级别，分别对应超重离心机的转速为100、200、300转/分。

◉不同超重时长

超重作用时间为30秒、60秒和120秒三组。

两个变量进行交叉，共分9组开展实验，如表1所示。

实验1：超重对鱼心率的影响

查阅资料发现，航天员在超重训练时心率会明显加快，短时间内达到150次/分，我国航天员陈冬在第一次做8.0G训练时心率甚至达到170次/ 分。从表2可以看出，红肚玻璃鱼心率在不同向心加速度和不同作用时长下有增有减，未表现出明显的规律。这点跟人类大不相同。值得注意的是，在实验过程中我发现，随着超重强度和作用时间的增加，红肚玻璃鱼心脏明显变大、颜色偏深红色，跳动清晰有力，泵出血液也变成较粗的一股股（如图4）。

实验结论：超重环境的确给鱼造成了负担，也证实了红肚玻璃鱼的生理情况决定了它无法通过提高心率来对抗超重的影响，只能通过提高每次跳动的力度和血液泵出量来进行补偿。