鲸类潜水的启示

鲸类是兽类中的潜水冠军。抹香鲸可潜到1000多米的海洋深处，最长可在水下滞留两个多小时。海洋中，水深每增加10米，就增大一个大气压，所以1000多米的海洋处，压力高达100～200个大气压。目前人类就是穿上带有水下呼吸设备的最先进的潜水服，下潜极限也只有上百米，时间限制在数十分钟，再深了，人体就受不了那过高的压力。但鲸类体内却有一系列与深潜相适应的结构与功能。鲸的气管由肌肉膜隔成一个个腔室，并有软骨锁住的阀门系统，可使胸腹腔、肺气管及其他内脏的内部压力与海水压力维持平衡。
     另外，鲸的血红素含量特别高，抹香鲸的肌肉因此而红得发黑。血红素含量高能结合更多的氧，保持体内供氧充分。鲸在深水中还能大大减慢心跳，降低血液流速，节约氧消耗。它的大脑呼吸中枢能忍受高浓度CO₂的积累，从而减少呼吸次数，而一般陆上动物却无法做到这一点。鲸类的潜水能力给人类提供了启示，指明了提高潜水能力的目标和方向。例如寻找一种药物，增加人类肌肉中血红蛋白的含量以储藏更多的氧，再寻找一种降低呼吸中枢对CO₂积累敏感性的方法，以减少呼吸次数。同时为了承受深海高压，可模拟一套阀门装置，防止肺中空气被压出，或者穿上保护外衣。这样人类的深潜能力就能大大增强，人类就有可能深入实地去探明海下的秘密。