鲸鱼睡觉会浮在水面吗（鲸鱼呼吸需要浮出水面）

“睡眠”一种广泛存在于动物界的周期性行为，具有可逆、节律等特点，在动物进化史中可追溯到远古时代，保证睡眠是动物生存必要条件之一。

陆生动物睡觉只需特定的地点就可以完成，水生鱼类特有的呼吸系统也保证了水下睡眠条件，可与人类同属哺乳动物，用肺呼吸的鲸目（鲸鱼、海豚等）动物又是如何睡觉的？比如鲸鱼呼吸都需要浮出水面，如果在水下睡觉岂不是会被呛水或憋死？

约5000万年前，鲸鱼等水生哺乳动物祖先，将生活区域迁移至海上时，就曾苦恼如何在水中进行睡眠活动。最终在克服诸多障碍后，鲸目完成了进化史上的一次壮举。

既然，鲸目水生哺乳动物有睡眠行为，它们是如何解决水下睡觉呼吸这一难题的呢？

曾经有一段时间，人们猜测是鲸鱼等哺乳动物肺部较大，可以储存氧气，保证了睡眠时间里氧气的需求，真的是因肺部较大吗？

以某种长须鲸为例，它的肺容量高达2000升，但与其巨大的体型相比，肺容量比例却不及陆生哺乳动物的二分之一。并且隶属鲸目类的哺乳动物海豚，肺容量与陆生哺乳动物肺容量大致相同，完全可以排除肺容量大，易储存氧气的猜测。

其次，为保护自身安全，鲸鱼等水生哺乳动物，在下潜时会排除大部分肺内气体，减少肺部气体的交流，防止潜水病的危害，也侧面否定了上述猜测。

肺部不大，为了安全肺部也不储存空气，鲸鱼等哺乳动物又是如何保证水下睡眠时对氧气的需求呢？原理如下：

超大潮气量，保证换气充分。潮气量通常是指在不施加任何外力的情况下（平静状态），呼出或吸入空气的体积。人类及陆生哺乳动物潮气量通常为自身肺容量的15%，而鲸鱼潮气量却达到了自身肺容量的90%，保证了血液在换气时可以充分吸收氧气。

高浓度血红蛋白，提高氧气携带率。血红蛋白作为血液中运输氧气的主要物质，高浓度的血红蛋白可帮助鲸鱼将吸入氧气的90%快速运输和利用，相比而言人类只能利用吸入氧气25%。

人类血红蛋白分子结构

超稳定型肌红蛋白，保证睡眠氧气需求。肌红蛋白是一种可以储存氧气的化学物质，相比人类，鲸鱼体内的肌红蛋白属于不展开超稳定类型，能完美避免扎堆导致的储氧量下降，且体内含量是人类的20倍，超高的储氧量，满足了鲸鱼在睡眠时对氧气的需求。

睡眠时间碎片化，保证全天睡眠时长。见缝插针是动物特有的睡眠方式，取决于动物非严格的睡眠时间，动物并非像人类一样要进行连续8小时的睡眠时间，以抹香鲸为例，在睡觉时抹香鲸会憋气垂直悬浮在水中，进行每次十几二十几分钟的睡眠行为，睡醒后会在海面换气。在人类看来完全是吸口气打个盹。

高二氧化碳耐受量，保证打盹时间。鲸鱼在潜水时体内二氧化碳含量可高达普通时间的2.5倍，超高的二氧化碳耐受量，保证了鲸鱼在睡眠憋气状态下，不用打开鼻孔，避免呛水。

鲸鱼等海洋哺乳动物的睡眠模式，近年来被广泛的研究，却依旧处在初级阶段，体型大研究设备不适用以及观察困难等都制约着我们对海洋动物的认知。希望在科技大跨步发展的未来，我们能真正的了解海洋世界。

科学不止浩瀚宇宙，生物基因也很辽阔。

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