鯨魚下潛2000米,為何人類不行?同是哺乳動物,鯨魚有何特別?

鯨魚雖然叫魚，卻是海洋中為數不多的哺乳動物。胎生哺乳、以肺呼吸、體溫恆定，也算得上和人類有不少的相同點。世界上的鯨魚大約有100種，一般生活在500米以上的淺水區，但是也有能在2000米生活的抹香鯨。

學過物理的人都知道，水壓和水深有很大的關係。如果按每增加10米，壓強增加一個大氣壓計算，水下1000米的位置，水壓可以達到97個大氣壓。也就是說，在那裡你每平方米需要承受970噸的重量。這對於人類來說，完全是達不到的。

其實幾千米的位置，常規的潛艇外殼也已經達到深潛極限，更別提人類弱小的身軀。可是為什麼同樣哺乳動物的鯨魚，卻能生活在深海而不被水壓壓扁呢？鯨魚的深潛極限又是多少？這還得從鯨魚的肺說起。

鯨魚擁有一套和人類完全不同的呼吸系統，它們的肺部能夠根據水壓靈活變化，以平衡身體內外的壓強。當進入深水區時，肺部就會縮小，身體內不會留存很大的空間，壓強自然增大，從而也就能承受高水壓。

據2014年的報導，柯氏喙鯨這種鮮為人知的鯨魚潛水深度高達2992米，憋氣時間超過2小時17分鐘，是已知鯨魚物種兩項紀錄的保持者。連人們熟知的抹香鯨，最深也能達到2250米，並且連續憋氣一個多小時。

那麼問題來了，既然是用肺呼吸，在下潛的一個多小時裡，氧氣是如何供應的呢？這還要再回到鯨魚的呼吸方式。鯨魚是在水面上吸入潛水時所需的空氣，然後帶著這些空氣潛入水底供呼吸之用，而不是呼吸水下的壓力化的空氣，因此我們才會經常看到鯨魚躍出水面換氣。

而且，首先鯨魚也不會帶著大量的空氣潛水，因為它們也用不了這麼多。長期進化的特殊呼吸機制已經讓它們適應了深水生活。在深潛時，大部分的空氣會被從肺部排出，以血液中血紅蛋白以及肌肉中的肌血球素和氧氣結合作為替代品，為長時間的潛水過程作準備。

與此同時，鯨的動脈網絡像一個分流器一樣，維持腦部正常的血液供應，同時減少對肌肉血液供應。此外，為進一步減少氧氣的消耗量，心率也會隨之降低。所有被鯨魚帶入水下的游離氣體都在壓力下被吸收進堅硬且有厚壁的呼吸系統中。

鯨魚還能在不斷增加的壓力下呼吸氮氣，這種深水適應性使鯨魚能夠避免氮醉（也可深海暈眩）。這是人類根本不具備的深海適應能力。大量的氮氣溶於血液中會對腦細胞產生侵害，導致精神極度陶醉或是極度興奮，許多的潛水員就是因此命喪水底。

正是由於鯨魚這種強大的屏氣能力，讓它們在深海長期潛行也不會發生意外。不過，有得必有失，這種機制讓它們都喪失了非自主呼吸能力，所以鯨魚必須清醒地控制呼吸過程。

不僅要有意識地控制自己的呼吸反射，還要靠自身的意志控制身體浮到水面換氣。加上鯨魚的噴氣孔會自動關閉，因此它們還要有意識地自己張開噴氣孔。如果它睡著了或被打昏，可能真的就被淹死了。

這或許就是大自然的美麗，它給你關上了一扇門，卻給你開了另一扇窗。人類沒有潛入深海的能力，卻憑藉著智慧的大腦到達了鯨魚也未曾到達的海洋！