海兽是哺乳动物中最善于潜水的。潜泳要解决的第一个问题，自然是缺氧。我们能想到的第一个解决办法，是在肺里蓄满空气，但是在深潜中，这是一个很坏的办法。

每下潜十米压力增长一个大气压。水压会压迫充气的肺，像捏小黄鸭一样把它捏扁。更大的危险是潜水相关的伤害。高压会提高气体的溶解度，让空气里的成分溶入组织和血液。在高压条件下氧是有毒的，而氮会溶解进入神经系统，造成类似于麻醉的影响。上浮时压力减弱，先前溶入体内的气体，还会变成气泡析出，造成血栓等伤害。

所以海兽潜水的第一件事是反其道而行之，把肺里的气排空。鳍脚类（海豹、海狮等）在下潜之前把肺里的空气吐光，而鲸则是在下潜中吐气。肺里的空气对它们来说不是补给，而是一种有害的障碍。实际上，与陆地动物相比，鲸的肺相对其体型是比较小的。

港湾鼠海豚（Phocoenaphocoena）肺的三维重建图像，分别处在0千帕，千帕和千帕的压力之下，模拟0米，50米和米水深的环境。可见肺明显地缩小了。图片来源：MichaelJohnMooreetal.()JournalofExperimentalBiology:-

（不过，海兽里有一个例外：海獭。它用充满空气的肺充当“救生圈”，让自己浮在海面上，所以肺特别大）

海兽的胸腔柔韧性很强，可以变形，将肺压扁。而它们的气管由软骨支撑，在肺泡挤瘪时，仍然保持着形状。这样，空气从肺泡里挤出，暂时储存在气管里，断绝了和肺泡表面的接触，也就阻止了空气被吸收。

港湾鼠海豚的CT扫描照片，同样模拟0米、50米和米的水深条件，中间黑色的是肺里的空气。图片来源：MichaelJohnMooreetal.()JournalofExperimentalBiology:-

那么，潜水中的动物又从哪里获得氧气呢？氧气不是以空气的形式，而是以分子的形式，储蓄在血红蛋白和肌红蛋白里。相比陆地动物，海兽有很多的血，高密度的红血球，肌肉里含有大量的肌红蛋白，用来“抓住”分子氧，储存起来。海豹和海狮还有一个额外的红血球储存库：特大的脾脏。象海豹（Miroungaspp.）的脾脏是陆地动物的三倍大。

鲸肉。因为含有大量的肌红蛋白，颜色近乎黑色。图片来源：Wikipedia，作者：KentWang

在“开源”增加氧的储蓄同时，海兽也要“节流”减少氧的消耗。海豹在潜水中，会降低代谢来减少耗氧。它的心跳变慢，体温降低，处在一种“节能”状态。它可以使局部血管收缩，强行减少一些耐缺氧身体部位，比如肝、肾、皮肤和肌肉的供血，也就节省了供给它们的氧，这样就可以集中供应不耐缺氧的组织，比如脑、心和胎盘。

有趣的是，虽然胎盘的供氧是有保障的，但海兽的胎儿在妈妈下潜时，也会降低心率，也就是说，它们在出生之前，就开始为潜水做准备了。

海兽潜水的第一巨头，毫无疑问地是抹香鲸（确实头很巨），潜水的时间（可超过两小时）和深度（超过两千米）都无兽可比。已知的鲸类里勉强可以与之一战的，只有北瓶鼻鲸（Hyperoodonampullatus）。

瓶鼻鲸。图片来源：Wikipedia，作者：NOAAUnitedStates

一般而言，个儿大对于潜水是有利的。大动物单位体重的耗氧量少，储存的血红蛋白量大。然而大小不是唯一影响潜水能力的因素。蓝鲸作为最大的动物，虽然可以潜水50分钟，但它潜泳的时间通常都很短，而且深度很少超过米。它吃的是较浅水层里的磷虾等小动物，抹香鲸吃的是深海的鱼类和鱿鱼，潜水的深度有如此大的差别也是不足为奇的。

抹香鲸。图片来源：WikimediaCommons，作者：GabrielBarathieu

其他鲸类的潜水能力同样参差不齐。深度只有多米。瓶鼻海豚可以潜到多米的深度，逆戟鲸作为最大的海豚，下潜深度却是瓶鼻海豚的一半不到。座头鲸尽管体格庞大，潜水的时间只有20来分钟，而小型的鼠海豚一般只有几分钟的潜水时间。

相比其体型而言，海豹是非常出色的潜水者。最善潜水的海豹也是体型最大的海豹，象海豹的屏息时间接近八十分钟，能达到1米的深度，可以与抹香鲸、瓶鼻鲸媲美。同样，大小不是影响潜水的唯一因素，威德尔海豹（Leptonychotesweddellii）的潜泳时间与象海豹不相上下，它的体重连公象海豹的四分之一都不到。

象海豹。图片来源：Pixabay

不过，也不是所有海豹都擅长潜水。髯海豹（Erignathusbarbatus）的体型只比威德尔海豹小一点，主要在近岸的潜水里觅食。尚未换毛的小髯海豹可以深潜米，但一般它们只在20米的深度内转悠，屏息时间不超过4分钟。

海豹和海狮选择了不同的“天赋加点”，海豹追求持久深潜，海狮则更偏向速度。速度快意味着耗氧量大，所以同为鳍足类动物，海狮的潜水时间显著少于擅长深潜的海豹。新西兰海狮（Phocarctoshookeri）最长的屏息时间是11分钟，深度是米。海象以海底的贝类为食，太深的水里贝类无法生长，所以它一般不深潜。迁移的时候，海象可以下潜米。

威德尔海豹。图片来源：WikimediaCommons，作者：Butterflyaustral

儒艮和海牛是吃素的，植物和藻类在近岸的浅水里才能生长，所以它们不怎么需要深潜。它们的潜水时间一般不超过五分钟，海牛可以屏息20分钟，足够它在水底打个小盹。