研究發(fā)現,具有深海潛水本領的動物們,首先具有一個神奇的肺。即使是被壓扁變形收縮至原來體積的15%,也不會受到任何傷害,并且可以在短時間內自行恢復,而人類的肺卻無法做到這一點。在分析海豹的肺組織時發(fā)現,因為它表面覆蓋著一層由特殊化學物質構成的活性劑,所以海豹的肺才如此堅韌有力,在輕松對付高壓的同時,還能自如地舒展恢復。
攝取和儲存氧氣的能力是決定生物能否長時間深潛的主要標志,與陸地動物的區(qū)別是。潛不動物在屏住呼吸時主要依賴儲存在肌肉中的氧氣,而陸地動物卻是依靠停留于肺部的氧氣。實驗數據顯示,王企鵝在下潛至510米深時,可將體內全部氧氣的47%儲存在肌肉中,其中。我們人類卻不具備潛水途中儲存氧氣的能力,平時在我們肌肉中只能儲存體內15%的氧氣。
在海豹和抹香鯨等深潛高手的肌肉中,肌紅蛋白的含量都格處高。肌紅蛋白是一種將血液中的氧吸收并儲存起來的蛋白質,它為肌內提供以后可使用的能量。因此,它們的肌肉在不需要進行呼吸的情況下還能堅持長時間的工作。此外,為了節(jié)約能量,在下潛時它產還具有降低心率的神奇本領。在美國的加利福尼亞大學,兩組科研人員得出的結論頗為接近。7頭小海象在陸地上的平均心跳為每分鐘107次,當它們在海水中下潛是,心跳下降到每分鐘39次,下降了64%。在它們潛水的初期,心率一般急劇降低,隨著它們下潛的深度不斷加大,心率隨之緩慢下降,極限記錄是每分鐘3次。
人在深潛過程中,容易發(fā)生減壓病。造成減壓病的原因是,在下潛時,越來越大的壓力會將他骯中的氮氣壓迫進他的血液或別的組織液中。當他快速返回水面時,氮就會驟然間從溶液中冒出來,這對于所有正常的生理活動都是毀滅性的打擊,包括神經功能和血液循環(huán)。所以,潛水者在從水下上升時,除必須遵守潛水表或計算機器數據要求外,每上升5米作幾秒鐘的安全停留,便可以避免減壓病的發(fā)生。
深潛動物們?yōu)槭裁床坏脺p壓病呢?哈佛大學的動物學家吉米·卡瑞恩,不久前揭示了這一謎底。卡瑞恩發(fā)現生活在南極洲附近的海豹,它們可以下潛到七八百米的深度。但不論它們下潛多么深,體內的氮的濃度基本不變。原因是它們的肺被強大的水壓迅速地壓扁了,一開始就阻止了大量的氮氣進行血液。所以深潛動物們免去了減壓病的煩惱。
A.人類不能長時間深海潛水的原因之一是不能將氧氣儲存于肌肉中。
B.人類不能長時間深海潛水的重要原因是不具有急劇降低心率的能力。
C.深海潛水動物不會得減壓病,因為它們的肺部覆蓋著一種特殊的活性物質,在被強大水壓壓扁收縮時,阻止了大量氮氣進入血液。
D.深海潛水動物由于肌肉含有一種特殊的肌紅蛋白,能將血液中的氧吸收儲存起來,提供以后使用的能量,所以可在不需要呼吸時堅持工作。