呼吸器

科学家发现了新型呼吸物质,能够解决水下呼

发布时间:2025/2/6 13:42:59   
我们之所以称水为我们的生命之源,不仅是因为水占了我们身体内物质的70%,更因为地球上最早期的生命都是从海洋中繁衍生发的。迄今为止,海洋生物种群仍然在地球生物圈里占据着极大的比重,可见水在我们赖以生存的地球的演进史中发挥着何等重要的作用。水下探索的障碍之一——呼吸可尽管我们身体内绝大部分的物质是水,我们人类却是地地道道的陆地生物,而且还有很多人甚至不通水性。自古至今,人类就对那片神秘的海洋充满了无限遐想。而地球上海洋的面积虽然足足占据了70%之多,可遗憾的是由于人类暂时还没能掌握在水中生存的本领,以至于至今我们对海洋的探索区域仍然是少之又少。人类是哺乳动物,而哺乳动物的一大特点就是需要用肺来呼吸。空气中的氧气被人类经过呼吸道吸入以后,会首先到达肺部器官,进而由肺运化到身体的细胞和血液当中。人体细胞经过吸收之后,再释放出二氧化碳排出体外,这便是哺乳动物呼吸的整个过程。这种呼吸方法让哺乳动物非常适宜在陆地生存,但同时,也剥夺了哺乳动物、尤其是人在水中的生存能力。在现代科技迅猛发展的今天,我们人类尽管在各个专业领域都拥有了很多尖端科技装备,但人类对海洋的探索区域仍然只有区区的5%,而剩下的95%仍然是我们探索的一大盲区。造成我们对海洋探索如此缓慢的一大原因,便是在水下的呼吸问题。可现在我们不是已经有了供潜水人员在水下作业的氧气瓶、氧气面罩等专业氧气供给装备了吗?为什么还是解决不了水下给氧的问题呢?原来潜水人员在水下执行任务时,为了不给自身造成更大的工作障碍,是没有办法携带过多过重的物体下水的。也就是说现在的潜水人员进行水下作业时,还只能携带少量的氧气。水下探索的障碍之二——水压既然氧气瓶的载氧量不能供人类在水下长时间停留,那我们就没有办法对深海领域进行探索了吗?那倒也不能完全这样说,一艘强大的潜水艇足以把我们送入海底近万米的位置,但此时我们又需要考虑到另一个重要因素了,那就是深海下的强大水压。以我们人体的构造结构来说,人类潜入到海底的最大深度是20米左右,受强大水压的影响,再深的水域我们人类就无法适应了。可那些大大小小的鱼类又为什么可以在深海自在地游来游去呢?要回答这个问题,又要回到上文我们提到的呼吸方法上来。鱼类的呼吸结构跟人类不同,所以它们可以使自己体内的气压和外部海水的强大水压保持相同,也就是说它们感受到的水压是零,深海自然就对它们构不成任何威胁了。人类不同,人类体内的大气压值是恒定的,但我们在随着进入海底深度的不断增加时,外部的水压也在逐渐增大。一旦外部水压大于我们体内的恒定气压,我们的生命也将面临威胁。全液体呼吸技术如果大家喜欢看科幻电影的话,对这样的镜头肯定不会陌生:将在星际进行长久作业的宇航员包裹在一种能够供其呼吸的神秘液体中,宇航员便能够凭借这种液体进行长久的正常呼吸,身体也能保持在一个健康稳定的状态。虽然我们无从知道电影里那种可供宇航员呼吸的神奇液体是什么,但在上个世纪,俄罗斯科学家便发现了一种名为全氟化碳的神奇物质。这种物质可以极其快速地溶解二氧化碳气体,而本身的化学属性却十分稳定。科学家们曾将一只小白鼠放进溶有全氟化碳的水溶液中,20个小时过去后,小白鼠依然奇迹般地存活于水中,并且生命体征一切良好。科学家也就此得出,全氟化碳水溶液是具备令生物呼吸的条件的。这一发现令科学家们无比兴奋,并将其命名为“全液体呼吸技术”。这项技术不仅在小白鼠身上有效,对人体也同样有效。,美国费城的一名新生儿,刚一出生便出现了呼吸困难的情况。医生立即将这名婴儿放进了全氟化碳液态环境中,婴儿的病情奇迹般地得到了有效的控制,直至最后完全恢复健康。这一重大发现一经问世,海洋工作者立刻想到了可以将此技术应用于海洋探索领域。如果我们能够设计出一种运用全氟化碳技术的新型水下潜水装备的话,潜水员们不就可以在水下潜伏更长时间了吗?更或者到时我们还可以通过此技术进行深海领域的探索也说不定呢。曾生活在海洋中的人类祖先事实上,科学家对人类多万年漫长进化史的研究结果表示,这其中还存在着两段有待考证的空白期。森林古猿作为我们人类的原始祖先,存在于万至万年以前。而我们人类的直系祖先南方古猿,生活的年代则是万至万年前,而原始人则生活在万年前。那么从南方古猿到原始人进化过程中的20万年,以及从古猿到南方猿进化过程中的万年,在考古史中一直作为两个空缺时期而存在着。甚至迄今为止,科学家也没有在陆地上发现过那两段时期的任何一片生物化石。据考古学家推断,既然找不到人类在陆地上的任何生存痕迹,那么,在那段漫长的时间里,我们人类的祖先就极有可能是生活在海洋中的。如果这个猜测正确的话,那便说明在我们人类的基因中,是具备着一定的海洋生存能力的。只是由于后来人们发现了更适宜生存的陆地,在长年累月的陆地生活以及漫长的人类进化岁月中,这部分海洋生存基因也就慢慢地随之退化了。如果人类在将来可以通过某种基因技术将这部分海洋基因再次激活的话,人类会不会成为像青蛙一样可以在水中和陆地上同时生活的两栖高级生物呢?目前,我们人类居住的地球,生态环境一直在不断恶化着,南北极的冰雪已经因为全球气温的不断升高而全部融化了,海平面较之以前也有了大幅的上涨。如果有一天,陆地真的消失了,我们人类极有可能再次被迫回到海洋中去生活。可见对于人类来说,拥有在海洋中生存的能力是何等重要。不过相信在我们的共同努力下,将来地球的生态环境不会恶化到那种地步。不过我们掌握了在海洋中生存的能力之后,仍然可以对海洋进行更广、更好地探索,开采更丰富的海洋资源,让我们的生活变得更精彩!免责声明:文章内容如涉及作品内容、版权图片或其它问题,请在30日内与本号作者联系,如反映情况属实我们将第一时间删除责任文章。文章只提供参考并不构成任何投资及应用建议。

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lktp/7747.html
------分隔线----------------------------