鯨魚呼吸需要浮出水面，網友：水下睡覺的時候會不會被憋死？

「睡眠」一種廣泛存在於動物界的周期性行為，具有可逆、節律等特點，在動物進化史中可追溯到遠古時代，保證睡眠是動物生存必要條件之一。

陸生動物睡覺只需特定的地點就可以完成，水生魚類特有的呼吸系統也保證了水下睡眠條件，可與人類同屬哺乳動物，用肺呼吸的鯨目（鯨魚、海豚等）動物又是如何睡覺的？比如鯨魚呼吸都需要浮出水面，如果在水下睡覺豈不是會被嗆水或憋死？

約5000萬年前，鯨魚等水生哺乳動物祖先，將生活區域遷移至海上時，就曾苦惱如何在水中進行睡眠活動。最終在克服諸多障礙後，鯨目完成了進化史上的一次壯舉。

既然，鯨目水生哺乳動物有睡眠行為，它們是如何解決水下睡覺呼吸這一難題的呢？

曾經有一段時間，人們猜測是鯨魚等哺乳動物肺部較大，可以儲存氧氣，保證了睡眠時間裡氧氣的需求，真的是因肺部較大嗎？

以某種長鬚鯨為例，它的肺容量高達2000升，但與其巨大的體型相比，肺容量比例卻不及陸生哺乳動物的二分之一。並且隸屬鯨目類的哺乳動物海豚，肺容量與陸生哺乳動物肺容量大致相同，完全可以排除肺容量大，易儲存氧氣的猜測。

其次，為保護自身安全，鯨魚等水生哺乳動物，在下潛時會排除大部分肺內氣體，減少肺部氣體的交流，防止潛水病的危害，也側面否定了上述猜測。

肺部不大，為了安全肺部也不儲存空氣，鯨魚等哺乳動物又是如何保證水下睡眠時對氧氣的需求呢？原理如下：

超大潮氣量，保證換氣充分。潮氣量通常是指在不施加任何外力的情況下（平靜狀態），呼出或吸入空氣的體積。人類及陸生哺乳動物潮氣量通常為自身肺容量的15%，而鯨魚潮氣量卻達到了自身肺容量的90%，保證了血液在換氣時可以充分吸收氧氣。

高濃度血紅蛋白，提高氧氣攜帶率。血紅蛋白作為血液中運輸氧氣的主要物質，高濃度的血紅蛋白可幫助鯨魚將吸入氧氣的90%快速運輸和利用，相比而言人類只能利用吸入氧氣25%。

人類血紅蛋白分子結構

超穩定型肌紅蛋白，保證睡眠氧氣需求。肌紅蛋白是一種可以儲存氧氣的化學物質，相比人類，鯨魚體內的肌紅蛋白屬於不展開超穩定類型，能完美避免扎堆導致的儲氧量下降，且體內含量是人類的20倍，超高的儲氧量，滿足了鯨魚在睡眠時對氧氣的需求。

睡眠時間碎片化，保證全天睡眠時長。見縫插針是動物特有的睡眠方式，取決於動物非嚴格的睡眠時間，動物並非像人類一樣要進行連續8小時的睡眠時間，以抹香鯨為例，在睡覺時抹香鯨會憋氣垂直懸浮在水中，進行每次十幾二十幾分鐘的睡眠行為，睡醒後會在海面換氣。在人類看來完全是吸口氣打個盹。

高二氧化碳耐受量，保證打盹時間。鯨魚在潛水時體內二氧化碳含量可高達普通時間的2.5倍，超高的二氧化碳耐受量，保證了鯨魚在睡眠憋氣狀態下，不用打開鼻孔，避免嗆水。

小結

鯨魚等海洋哺乳動物的睡眠模式，近年來被廣泛的研究，卻依舊處在初級階段，體型大研究設備不適用以及觀察困難等都制約著我們對海洋動物的認知。希望在科技大跨步發展的未來，我們能真正的了解海洋世界。

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