鯨是海洋中最大的哺乳動物。我們都知道哺乳動物是靠肺呼吸的,而鯨生活在海洋中又是怎樣呼吸的呢?
雖然鯨生活在海洋中,靠鰭游泳,但它不像魚那樣用鰓呼吸,而是和其他哺乳動物一樣用肺呼吸。鯨在潛水前并不是先吸氣,而是要先呼出肺內(nèi)的氣體。
有些人認(rèn)為鯨很大,所以它的肺也會很大,這樣鯨就可以依靠自己龐大的肺貯藏氧氣用來在水下呼吸。但事實(shí)上,鯨呼吸并不靠肺貯藏空氣,并且在肺內(nèi)很少甚至不進(jìn)行氣體交換。
鯨在深潛時肺會受到很大的壓力,肺泡會被壓縮,把余氣壓入大的氣管,當(dāng)肺泡的交換面被完全壓縮時,鯨的肺部很少或不進(jìn)行氣體交換。若鯨在潛水時從肺內(nèi)得不到氧,不僅可以降低氮擴(kuò)散入血液的風(fēng)險(xiǎn),在上升時也會降低血液中小氣泡形成的危險(xiǎn),所以鯨潛水時肺很少或不進(jìn)行氣體交換。
雖然鯨是哺乳動物,但是其身體構(gòu)造和生理與其他哺乳動物并不完全相同。鯨的血量和血液氧容量比較高,這是因?yàn)轹L在換氣時的潮氣量比其他哺乳動物大得多,一般哺乳動物的潮氣量只有肺容量的15%,而鯨的潮氣量可以達(dá)到肺容量的90%。鯨換氣的時候血液可以吸收很多氧,大量的氧就會貯存在肌肉組織的肌紅蛋白中。
由于潛水時肺很少或不進(jìn)行氣體交換,鯨血液中二氧化碳含量可升高到平時水平的2.5倍,動脈血液中氧的飽和量則可下降到15%,等到貯存在體內(nèi)的氧耗盡以后,鯨才重新上升到水面進(jìn)行通常的氣體交換,此時鯨在呼氣時會產(chǎn)生霧狀水柱。
鯨的分娩過程非常不易,剛出生的幼崽根本不會游泳。如果小鯨出生時是頭部先出來,會在離開母體后第一次呼吸時被海水淹死。如果小鯨是尾部先出來,等小鯨安全降生,雄性鯨會立即沖過去將幼崽托出水面,帶幼鯨完成第一次呼吸。
同時,鯨也需要睡眠,但與人類睡眠過程不同的是,鯨睡覺時身體要么以垂直或水平狀態(tài)靜靜地停留在水中,要么一邊睡覺一邊在同類身旁緩慢地游動。
雖然鯨的分布非常廣泛,但是受環(huán)境等因素影響,人們對鯨的研究非常有限。希望在未來,人們可以發(fā)現(xiàn)更多鯨及海洋的秘密,揭開海洋的神秘面紗。