海洋中的許多動(dòng)物都能潛入很深的水下,其中有“海上巨無(wú)霸”之稱的抹香鯨則是潛水能手中的能手,,它可以屏氣潛入水下1小時(shí)之久,,潛水深度可達(dá)2200米。它的潛水時(shí)間之長(zhǎng)及深度之深,,都是其他哺乳動(dòng)物望塵莫及的,。科學(xué)家們力圖從抹香鯨身上得到啟示,,來(lái)提高人類的潛水能力,,因而他們開始著手探索抹香鯨潛水的奧秘。 抹香鯨是一種生活在海洋中的肉食性哺乳動(dòng)物,,它的體態(tài)比較特別,,最有趣的是它的頭大得出奇,而嘴卻很小,,因此看起來(lái)很不協(xié)調(diào),。成年雄性的抹香鯨體長(zhǎng)可達(dá)20米。它的牙齒鋒利,,能毫不費(fèi)力地切割食物,,咽部也比較大,,足以吞下烏賊、魷魚和各種魚類,。抹香鯨主要捕食生活在深海中的頭足類動(dòng)物,,如魷魚、烏賊等,。其中如大王烏賊個(gè)頭就很大,,有的竟長(zhǎng)達(dá)17米,僅伸展開來(lái)的觸手就達(dá)6層樓高,。抹香鯨經(jīng)常潛入深海來(lái)捕食這些龐然大物,。當(dāng)抹香鯨與大型章魚或?yàn)踬\相遇時(shí),雙方常廝殺得昏天黑地,,最后的結(jié)果常常是抹香鯨取勝,,不過勝利的抹香鯨也是遍體鱗傷。日久天長(zhǎng),,它練就了一身深潛的硬功夫,。在漫長(zhǎng)的深海生存斗爭(zhēng)中,抹香鯨的呼吸系統(tǒng)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化,,其右鼻孔的通道演變成了一個(gè)空氣貯藏室,,其空氣容量幾乎能達(dá)到肺的水平。因此,,抹香鯨的肺容量幾乎增加了一倍,。 人類在潛水時(shí)不能像抹香鯨那樣下潛太深,更不能停留過長(zhǎng),。潛水員也不能在水下快速上浮,,否則就會(huì)使得壓力驟降,破壞身體的組織功能,,或壓迫神經(jīng),,引起血管閉塞或麻痹,甚至死亡,。然而,,抹香鯨卻能以每分鐘20米的速度自由地下潛和上浮,毫無(wú)不適之感,,更沒有什么潛水病,。 那么,抹香鯨為什么能自由地下潛和上浮呢? 1940年,,科學(xué)家斯科蘭德創(chuàng)建了“肺泡停止交換學(xué)說(shuō)”,,解開了抹香鯨自由下潛與上浮之謎。原來(lái),,鯨類在潛到兩三千米深的海水中捕食時(shí),,通常要待上1個(gè)多小時(shí),。它在下潛之前,首先將肺部充滿空氣,,以保證順利下潛,。一旦下潛后,胸部會(huì)隨著外部壓力的改變而進(jìn)行調(diào)節(jié),。鯨在快速下潛后,,外部壓力迅速變大,胸部就會(huì)收縮,,肺部也隨之縮小,,此時(shí)肺泡就不再進(jìn)行氣體交換了,而此刻它的心跳也減慢了下來(lái),,全身血液只流向大腦和肌肉,,節(jié)省了氧氣的消耗。通常抹香鯨的下潛速度可達(dá)每分鐘170米,。目前,,科學(xué)家已經(jīng)根據(jù)斯科蘭德的理論研究發(fā)明了適用于人體肺泡的停止交換器。此外,,還有生物學(xué)家認(rèn)為在抹香鯨的頭骨內(nèi)有一種蠟狀油體,,正是這種物質(zhì)能幫助其控制身體的沉浮,使其迅速下潛,。 我們期待著人類有一天也能像抹香鯨一樣自由地在海洋中邀游,,到那時(shí),人類與大海就會(huì)更加親近了,。 抹香鯨潛水 抹香鯨的頭部構(gòu)造示意圖 “潛水冠軍”——抹香鯨 |
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