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抹香鲸潜水之谜

海洋中的许多动物都是潜水能手,其中真正称得上潜水冠军的是号称“海上巨无霸”的抹香鲸,它可以屏气潜入水下达1小时之久,潜水深度可达2200米。与人类相比较,它的潜水时间之长、深度之高让人类吃惊不已。科学家们力图从抹香鲸身上得到启示,因而他们开始了对抹香鲸潜水之谜的探索。据海洋生物学家考察,抹香鲸是一种生活在海洋中的肉食性的哺乳动物,生活在深海中的头足类动物,例如乌贼是它的主要食物。大王乌贼个头很大,长达17米的乌贼伸展开来的触手有6层楼那么高。抹香鲸与这些庞然大物搏斗绝非易事。它经常潜入深海去捕食这些动物,日久天长,练就了一身深潜的硬功夫。鲸的呼吸系统也随之发生了相应的变化,其右鼻孔通道的容量几乎与肺相等,演变成一个空气贮藏室。因此,抹香鲸的肺容量几乎增加了一倍。潜水时,人类不能像抹香鲸一样下潜太深,更不能停留过长。潜水员上浮时也不能太快,否则就会使得压力骤降,身体组织遭到破坏,或神经受压,引起血管闭塞或麻痹,甚至死亡。然而,令人感到惊奇的是,抹香鲸却能自由地下潜和上浮,它上浮、下潜的速度达每分120米,却毫无不适之感,更没有什么潜水病。为什么海兽们能自由地下潜和上浮而人却不能呢?原来,鲸类在潜水时,胸部会随着外部压力而进行调节,压力大,胸部会收缩,肺部也随之缩小,因而肺泡就不再进行气体交换了,这就防止氮气自然溶解到血液中去。这便是1940年,一位叫斯科兰德的科学家发现的“肺泡停止交换学说”。目前,这一发现正被用于研究适用于人体的肺泡停止交换器。我们期待着人类有一天也能像抹香鲸一样自由地上浮和下潜。到那时,人类征服大海也为时不远了。

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