帝企鹅

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海底10000米,压力相当于1000千克 [复制链接]

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人类潜水的历史可以追溯到年以前,从最开始的“扎猛子”,到如今各种专业设备齐全的潜水运动,越来越多的人喜欢上了潜水这项运动。然而和动物们比起来,我们却差了那么一点潜水的本事。

先不说深海里的动物,单单海豚、海豹等动物的潜水深度,就能达到米以上。大家同样作为哺乳动物,为什么差距就这么大呢?在米深度左右,人类和其它哺乳动物在肌肉和骨骼方面,基本上还能适应那里的水压。

不过人类的身体和海豚等动物的肺有一些不同,导致我们难以在米深的水下活动。海豹、海豚等动物,它们的肺都具有特殊的“保护装置”。

比如海豹的肺部,表面就有一层活性剂,在它的保护下,海豹的肺比人类的肺更加柔韧。其最大的特点,是被强大的水压下压扁、收缩后,依旧能恢复和舒展开来。

反观人类的肺,如果下潜到海底米左右,强大的水压会导致肺部变形,重回水面后,肺部是无法恢复原样的。因此我们最多下潜米左右,就是极限了。

同时在憋气方面,人类和动物也是有很大的区别,据研究显示。深潜动物能够屏住呼吸,在肌肉中存储氧气。比如帝企鹅,就能将体内47%的氧气储存在肌肉当中,其它氧气则在血液和肺部循环。我们人类则只有15%的氧气能储存在肌肉当中,两者一比,高下立判。

动物们潜水的第2招,就是将自己肌肉中的肌红蛋白含量提高。这里补充一下,肌红蛋白是动物体内中用来储存和吸收血液中氧气的特殊蛋白质。这时候的动物就算不呼吸,也照样能够长时间的工作,细胞依旧保持活性。

至于动物们潜水第三招,就比较“玄幻了”,通过减少自身的新陈代谢速度,降低氧气的消耗量,来达到潜水和憋气的作用。海象就是这些动物中的代表,在陆地上时,海象的平均心率在次每分钟左右,但是等他潜入海中,并且随着深度的增加,心率就会开始降低。

在一次实验中,科研人员甚至测得了3次每分钟的极限心率记录。在测试这个数据的时候,有一次心跳间隔时间达到了26秒之久,研究人员甚至以为它死掉了。幸好过了一段时间,它的心跳又恢复了原样,这才安心了下来。

心跳减慢意味着动物身体新陈代谢的下降,即使它们体内的含氧量较低的情况下,这些动物仍然可以长时间的在深水里活动。

动物们凭着惊人的三项潜水能力,能够轻松地在几百米的深水中遨游。而人类的肺功能则不支持我们潜入深水,再加上肌肉里无法储存太多的氧气。我们在深水里,但凡活动大一点,体内的氧气消耗就会增加,这限制了我们潜水的深度。

上面讨论的只是动物们在几百米范围内潜泳的事迹,下面我们来看看那些生活在万米以下的鱼类有什么神奇之处?

抵抗超强压力的秘诀

在最先进的设备帮助下,人类在海洋中能下潜到的最深深度,是年日本海沟号在马里亚纳海沟创造的10,米的深度。而我国年6月24日,中国蛟龙号在马里亚纳海沟下潜了米的深度,是目前国内潜水器下潜的最深深度记录。

要知道这些深海探测器,都是用高强度合成钢以及稀有金属制造的特种设备。能下潜到这个深度,几乎是凝聚了人类的各种尖端科技,才创造出来的。而在这么深的地方,依旧有鱼类生存,它们的潜水手段,比陆生生物高明不知多少倍。

经过科学家的研究,发现这些鱼类之所以能在压力如此巨大的深海中生存。主要依靠三点,首先是它们的肌肉组织,深水区的海洋生物,比浅水区的鱼类肌肉组织更柔软,纤维组织也更细腻。

其次,深海鱼类由于长期在巨大水压的环境下生活,导致它们的骨骼非常薄,能够随意弯曲,不用担心被巨大的水压压断。

最重要的一点是,深海鱼类的鱼皮组织,基本上是非常薄的一层膜,能够使鱼体内的生理组织充满水分。保持住内外水压的平衡,让它们能够在巨大的压力条件下不被压扁。

总结

自然界的生物依靠自己的自身演化,再加上时间的积累,成功地克服了人类几千年来都没有解决的难题。如此的智慧,足以让人类在学习上百年的时间。

大家认为我们多久能下潜到马里亚纳海沟的底部呢?

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