动物举办憋气大赛，谁能拿冠军？

许多生活在水中的动物呼吸方式都不同，鱼类通过鳃直接从水中获取空气，有些动物巧妙地利用水面气泡或将空气困在身体周围，还有一些动物则采取了更艰难的方式，屏住呼吸潜入水中，然后再浮出水面呼吸——你猜谁能屏住呼吸待最久！

首先加入比赛的动物是可以自主在水下屏吸生活的动物，和在水下“生存”不同，像有的蚂蚁被强行浸入水中后也能存活数小时的不算，因为即使真会潜水的蚂蚁，也不会主动潜水超过一分钟。

逼急了也会游泳

动物要想屏住呼吸，就需要肺，“屏住呼吸”这个词只适用于有肺的动物或通过皮肤呼吸的动物。

肺呼吸动物中，绝对的水下冠军是一些淡水龟类，比如布氏拟龟（Emydoidea blandingii）。它们会在河流和湖泊底部进行冬眠，一次可以在水下待上数月，甚至水面结冰了也还能在水下睡觉。龟类是变温动物，寒冷时它们的新陈代谢会减慢，从而节省更多能量，消耗更少的氧气。

在水下的布氏拟龟

它们也有屁股呼吸的传说，严格来说它们是用泄殖腔吸入水中的少量氧气，泄殖腔是多用途开口，也用于有性生殖和产卵，以及排泄废物。

其实在屏气这事上体格越大越好，体型较大的动物体内的氧气储量往往更大，而且对氧气的需求量通常较低。

哺乳动物潜水纪录的保持者是一头柯氏喙鲸（ Ziphius cavirostris），它在水下停留了222分钟。其他鲸鱼也曾有过令人印象深刻的潜水记录，阿氏喙鲸（Berardius arnuxii）的潜水记录是153分钟，抹香鲸（Physeter macrocephalus）是138分钟。

柯氏喙鲸

鲸鱼之所以能做到这一点，得益于一系列关键的适应性变化，包括降低心率或新陈代谢；将血液从身体各部位转移，暂时关闭肝脏和肾脏等器官；良好的氧气储存和释放能力，以及肌肉（肌红蛋白）和血液（血红蛋白）中大量的呼吸蛋白。

它们可以转换为无氧代谢，无需使用氧气就能产生能量，把食物转化为能量的效率降得很低，速度也很慢，而且还会产生一种“有毒”的乳酸——这对我们来说是一种应急反应，，但它们似乎更能忍受乳酸，并缓释乳酸堆积的影响。

北象海豹和南象海豹（Mirounga angustirostris和Mirounga leonina）也曾有长达两小时的潜水记录，不过这种情况并不常见，只有在躲捕食者时才会发生。

北象海豹

图源：ccgproject.org

虽然鲸鱼是潜水时间最长的哺乳动物和内温动物，但大型外温动物却是所有物种中潜水时间最长的。

淡水鳄（Crocodylus johnstoni）在感知到水面附近威胁时，在水下的潜水时间最长可达402分钟。但根据2007年的一项研究，大型外温动物潜水时间纪录保持者是一只红海龟（ Caretta caretta），其潜水时间最长可达610分钟，。其他红海龟最长潜水时间为480分钟。

还得是我们佛系的

图源：mavikabuk

这些外温动物具有许多与哺乳动物相同的节氧适应能力，它们也不需要自己取暖更节省能量，所以它们的生存成本可能只有同等体型海洋哺乳动物的一半。温度对新陈代谢的影响才是主要区别所在，棱皮龟（Dermochelys coriacea）的潜深度比大多数鲸鱼都要深。在冷水中，它们的新陈代谢可以大幅降低……甚至可以在海底躺上几个小时，或者在水下洞穴里休息。

棱皮龟

图源：inaturalist.org

来源 | livescience

翻译 | 赵之遇

部分图片 | 图虫创意

微信编辑 | 赵之遇