抹香鲸潜水深度惊人的奥秘

海洋中的许多动物都能潜入很深的水下，其中有“海上巨无霸”之称的抹香鲸则是潜水能手中的能手，它可以屏气潜入水下1小时之久，潜水深度可达2200米。它的潜水时间之长及深度之深，都是其他哺乳动物望尘莫及的。科学家们力图从抹香鲸身上得到启示，来提高人类的潜水能力，因而他们开始着手探索抹香鲸潜水的奥秘。

抹香鲸是一种生活在海洋中的肉食性哺乳动物，它的体态比较特别，最有趣的是它的头大得出奇，而嘴却很小，因此看起来很不协调。成年雄性的抹香鲸体长可达20米。它的牙齿锋利，能毫不费力地切割食物，咽部也比较大，足以吞下乌贼、鱿鱼和各种鱼类。抹香鲸主要捕食生活在深海中的头足类动物，如鱿鱼、乌贼等。其中如大王乌贼个头就很大，有的竟长达17米，仅伸展开来的触手就达6层楼高。抹香鲸经常潜入深海来捕食这些庞然大物。当抹香鲸与大型章鱼或乌贼相遇时，双方常厮杀得昏天黑地，最后的结果常常是抹香鲸取胜，不过胜利的抹香鲸也是遍体鳞伤。日久天长，它练就了一身深潜的硬功夫。在漫长的深海生存斗争中，抹香鲸的呼吸系统也随之发生相应的变化，其右鼻孔的通道演变成了一个空气贮藏室，其空气容量几乎能达到肺的水平。因此，抹香鲸的肺容量几乎增加了一倍。

人类在潜水时不能像抹香鲸那样下潜太深，更不能停留过长。潜水员也不能在水下快速上浮，否则就会使得压力骤降，破坏身体的组织功能，或压迫神经，引起血管闭塞或麻痹，甚至死亡。然而，抹香鲸却能以每分钟20米的速度自由地下潜和上浮，毫无不适之感，更没有什么潜水病。

那么，抹香鲸为什么能自由地下潜和上浮呢?

1940年，科学家斯科兰德创建了“肺泡停止交换学说”，解开了抹香鲸自由下潜与上浮之谜。原来，鲸类在潜到两三千米深的海水中捕食时，通常要待上1个多小时。它在下潜之前，首先将肺部充满空气，以保证顺利下潜。一旦下潜后，胸部会随着外部压力的改变而进行调节。鲸在快速下潜后，外部压力迅速变大，胸部就会收缩，肺部也随之缩小，此时肺泡就不再进行气体交换了，而此刻它的心跳也减慢了下来，全身血液只流向大脑和肌肉，节省了氧气的消耗。通常抹香鲸的下潜速度可达每分钟170米。目前，科学家已经根据斯科兰德的理论研究发明了适用于人体肺泡的停止交换器。此外，还有生物学家认为在抹香鲸的头骨内有一种蜡状油体，正是这种物质能帮助其控制身体的沉浮，使其迅速下潜。

我们期待着人类有一天也能像抹香鲸一样自由地在海洋中邀游，到那时，人类与大海就会更加亲近了。

抹香鲸潜水

抹香鲸的头部构造示意图

“潜水冠军”——抹香鲸