■海豹是潜水高手
一百多年来，生理学家一直在寻找答案，潜水动物在肺部储氧有限的情况下，为什么却能长时间呆在深水区里。1870年，法国生理学家波尔贝尔发现，鸭子潜水时心跳的节奏大大放慢。经过70年，到上一个世纪的40年代，美国的两位科学家提出传统的“潜水论”：潜水的动物心脏放慢工作，血液只供应特别需要氧气的器官——心脏和大脑。又过了20年，海洋生物学家发明自动记录器，能记录潜水深度和在深处停留的时间。对南极洲的威德尔海豹最早测量到的数据表明，这种海豹潜泳深达350米，而人要达到如此深度则要穿笨重的厚壁潜水衣或深潜箱。
威德尔海豹生活在南极沿海水域，几乎一半生命在水下度过。它是从未结冰的很窄的水面潜入水下的。每次通常只有5分钟，但记录到的，一次连续呆在水下的最长时间是48分钟。同时，它能在冰下游离水面5公里，然后再返回浮出水面。海豹潜入深水时，身体表面每平方厘米所承受的压力达到62公斤！那么，动物何以能够承受如此巨大的压力呢？况且它们的肺活量并不大啊！原来，威德尔海豹在血液和肌肉里储存氧气。而且，这种储存呈化学结合状态，是肺活量的12倍。海豹血液里的红血球和红血球里的血红蛋白的浓度比其它动物高得多。海狮们潜水时间不长，就因为它是普通型的血，只能依靠肺活量。
为了顶住水的压力，多数深潜水动物的呼吸道的软骨得到增强。尽管如此，深水处的压力仍很大，潜水时肺部只有紧紧收缩，几乎把所有的空气从气管里挤走，并完全停止向血液供氧。同时，氮也进不到血液里面，这样，海豹上浮时很可能得减压病。
加利福尼亚大学的生物学家列·鲍夫研究北方海象的生活。海象一年里不少于10个月生活在水下，但定期回到陆上的栖息地。因此，生物学家给海象安装上深度自动记录器，然后再取回来记录数字。几年里，仪器丢失不少，因为海象设法把记录器甩掉，但仍然可以肯定，海象有90%的时间在水深500-700米深处活动。北方海象的深度记录是1250米，在水下持续最长时间62分钟，浮上水面总共只有3分钟。
海龟皮硬，大部分时间呆在150-450米处，但最深达1200米。正是在水深几百米处有它们喜爱的食物——大水母。潜入1200米深处是为了鲨鱼的“追捕”。即使血液中氧气消耗殆尽，海龟仍能呆在水下。此外，海龟在缺氧时，大脑能照常工作。
所有上述的发现满足了科学家的好奇心，更十分有益于治疗疾病。梗死和中风引起死亡的主要原因——心脏或大脑的细胞由于缺氧而大量死亡。而海洋动物每当潜水时却经受了缺氧的考验。搞清楚海洋动物缺氧时是如何活下来的将对治疗心人类心血管病大有益处。(丁永明) |
