摘要: 不借助任何裝置的潛水員，一般只能潛到五六十米的深度，而且在水下逗留最多也幾十分鐘。海獸的潛水本領(lǐng)比人類高得多。所謂海獸，是指哺乳類中適于生存于海棲環(huán)境的特殊類群動物，也即海洋中胎生哺乳、肺呼吸、恒體溫、流線型且前肢特化為鰭狀的脊椎動物，如鯨類、海獅、海豹等。全...
不借助任何裝置的潛水員，一般只能潛到五六十米的深度，而且在水下逗留最多也幾十分鐘。海獸的潛水本領(lǐng)比人類高得多。所謂海獸，是指哺乳類中適于生存于海棲環(huán)境的特殊類群動物，也即海洋中胎生哺乳、肺呼吸、恒體溫、流線型且前肢特化為鰭狀的脊椎動物，如鯨類、海獅、海豹等。全世界共130多種海獸。
由于攝取食物不同，海獸潛水的深度也各不同。海豚以各種魚類為食，可下潛到100~300米，時間可達4~5分鐘。抹香鯨捕食深海大王烏賊，窮追不舍最深可下潛千米深。從潛水深度、時間來看，海獸都堪稱動物界的“潛水冠軍”。
海獸要長時間潛入深海，必須解決兩個問題，一是如何儲氧，二是承受巨大的水壓。
生命離不開氧，海獸也一樣。海獸和魚類不同的是，海獸沒有鰓，不能直接從海水中攝取氧。因此，為了潛水的需要，海獸下潛時體內(nèi)必須儲備所需的氧，由此可見，海獸體內(nèi)的儲氧能力比陸生獸類要大得多?？茖W(xué)家研究證明，海獸的儲氧途徑主要有兩種。一種是把氧存在血液中。比如，班海豹潛水時，有時是呼氣后潛水，有時是吸氣后潛水，這說明它們在潛水過程中，肺中的儲氧量并不是主要的，而是通過血液來進行的。海獸的血量為體重的15%左右，陸生獸類則約8%。因此，海獸的血液是天生的“氧氣倉庫”。
另外，海獸的肌肉也具有儲氧作用。海獸肌肉中所含呼吸色素要比陸生獸類高出許多倍，儲氧量可占全身儲氧量的50%。由于海獸長時間潛水生活的需要，其身體結(jié)構(gòu)已發(fā)生許多變化。例如，它們的胸部等處有許多特殊的血管網(wǎng)，靜脈管里有許多活瓣，在短時間內(nèi)可積蓄大量血液。當(dāng)需要潛水時，海獸全身血管收縮，產(chǎn)生大量過剩血液。通過這種儲存方式，減輕了心臟負擔(dān)，填補了因肺氣被壓縮而形成的胸腔空間，提高了潛水適應(yīng)性。
常識告訴我們，潛水越深，潛水者所受的壓力就越大。如果海獸下潛到千米下的海水處，它所承受的壓力將達數(shù)百個大氣壓。海獸為什么有如此高的耐壓性？海獸的身體組織是如何適應(yīng)水下壓力變化呢？
原來，為適應(yīng)環(huán)境，海獸的身體生理機能已經(jīng)發(fā)生了很大變化。這些變化具體表現(xiàn)在骨骼和肌肉上。比如，由于深海環(huán)境的巨大水壓作用，海獸的骨骼變得容易彎曲，肌肉組織變得特別柔韌，纖維組織變得出奇的細密。此外，海獸身體內(nèi)外壓力是一樣的，各種組織如細胞膜之類的內(nèi)外壓力在一定范圍內(nèi)可以傳遞，就像一個不蓋蓋子的瓶子，無論放到多深的水中，都不會變形。能承受壓力，又不為氧發(fā)愁，加之體形等原因，海獸被稱為“潛水冠軍”。
值得一提的是，海獸在深海里上上下下，主要是因為它們的胸部會隨外界壓力的增加而收縮，肺也隨這縮小，肺泡自然變厚，氣體交換停止。這樣氧氣不會溶解于血液中，海獸便不會患潛水病。人則不然。人潛水時，需要不斷補充空氣，肺泡也不收縮，氧氣自然會溶解到血液中。而當(dāng)人從深?；氐桨渡?，周圍的壓力突然下降，人體內(nèi)的氮氣形成氣泡，氣泡進一步積累到關(guān)節(jié)處，從而引起膝部、肘部、髖部或肩部痛疼，這就是潛水病。
