潛水動物的獨門秘籍

科學家一直致力于探索潛水動物的生存奧秘：是什么原因導致潛水動物在肺部儲氧量有限的情況下，還能在深水中待很長時間呢?最近，生物學家們終于在多種潛水動物身上找到了答案。

威德爾海豹生活在南極沿海水域，是優秀的游泳健將，幾乎有一半的時間都是在水下活動，潛水本領也十分高強。盡管正常情況下它們在水下只待5分鐘左右，但通常可以一口氣在水下停留20分鐘～25分鐘，最長可達48分鐘以上。它們能從冰層下面游到5000米遠的地方，然后再返回原處鉆出水面。

曾有一只威德爾海豹的潛水深度達到600米，在這樣的深處，它的體表每平方厘米承受的壓力達62千克。這位深水“潛水員”本身的肺活量并不是很大，它又是如何承受如此巨大壓力的呢?

研究表明，威德爾海豹可將大量氧氣儲存在血液和肌肉中，其儲存量超過自身肺活量的13倍。威德爾海豹血液中的紅細胞和紅細胞中血紅素的濃度大大高于其他動物。而潛水時間不長的海獅，其血液成分與一般動物一樣，完全靠肺部供氧。由于這個原因，海獅較易適應陸地上的大氣環境，可以離開水。

為了抵擋水壓，大多數潛水動物的呼吸道都有軟骨加固結構。不過深水中壓力畢竟很大，潛水時肺部易受擠壓，儲存在肺部的空氣幾乎全部被壓縮進入氣管，由肺部向血液供氧的功能幾乎停止。因此，氧氣不會再溶入血液，從而使海豹上浮時不會患上潛水病。

美國加利福尼亞大學生物學家列·鮑夫研究過北方海象的生活。這種海象最大可達3噸重。它們一年中在水里生活的時間不少于10個月，但定期返回陸地上的常住地，因此可在它們身上安裝水深自動記錄器，然后記錄下研究需要的各種數據。專家從中了解到，海象有90％的時間是在水下度過的，一般潛水深度達500米～700米。北方海象潛水的最高紀錄是1250米，水下逗留持續時間最長達62分鐘，一般只需3分鐘就能鉆出水面。

棱皮龜能潛入水下1200米，盡管它們大多數時間生活在水下150米～450米處，因為那兒有它們最喜愛的食物——大水母。有時為了躲避鯊魚，它們才潛入1200米甚至更深的水域。當血液中的氧氣消耗殆盡時，它們也能停留在水下。由此看來，棱皮龜的大腦在缺氧狀態下也能工作。

科學家對潛水動物的研究有助于醫治病人。心肌梗死和中風死亡的主要原因，就是心臟細胞或腦細胞缺氧。而動物在潛水時，幾乎每次都經歷細胞缺氧的“險情”。難怪生理學家說，海豹每次潛水就是經受一次心臟病發作的過程。

通過揭示動物如何度過“缺氧關”的奧秘，也許能為醫生和病人提供戰勝死神的辦法。