Zastavme se u potápění. Současný lidský hloubkový rekord je někde kousek za 130 m. Této mety dosáhl špičkový potápěč za pomoci závaží a lan, s podporou početného týmu asistentů a záchranářů. Stejně tak doba potopení na jeden nádech je vlastně směšná - přes dvě minuty to vydrží jen pár trénovaných jedinců. Mnozí mořští savci tyto hodnoty překračují již v prvních hodinách svého života. Přeborníci mezi potápěči, například rypouš sloní či vorvaň, byli zjištěni v hloubkách kolem jednoho kilometru.
ČLOVĚK - TVOR SUCHOZEMSKÝ
Lidské výkony omezuje jak nutnost vdechnout několikrát za minutu kyslík, tak neschopnost vyrovnávat se se změnami tlaku. Ponoření do hloubky pouhých deseti metrů představuje nárůst tlaku o 0,098 MPa (téměř jednu atmosféru), což je pro devadesát procent lidí nepřekonatelný tlak, zatímco hloubka sto metrů představuje tlak desetinásobný, tedy deset atmosfér.
Pod vodou tedy člověk záhy ztratí vědomí, protože mu chybí kyslík na okysličování mozku, a poté se utopí. Zvyšující se tlak vody zase může přivodit kolaps plic. Největší nebezpečí nastává při cestě z hlubiny k hladině. Pokles tlaku vyvolává poruchu známou jako "kesonová nemoc", potápěč ztrácí vědomí a může se utopit. Vždycky se mnohem více nehod odehraje při stoupání k hladině než při klesání do hlubin.
Je zajímavé, že mořští savci a ptáci takovými problémy netrpí, i když jejich dýchací soustava je v podstatě shodná s lidskou. Jsou také závislí na vzdušném kyslíku a ten rozpuštěný ve vodě nedovedou využívat. Přesto mohou zůstávat pod vodou dlouhou dobu, někdy až dvě hodiny, a navíc jim prakticky nehrozí kesonová nemoc.
Odborníci již mnoho roků zkoumají schopnosti mořských savců a ptáků. Teprve nedávno ale od prostého sledování rekordních výkonů přešli ke skutečným studiím podstaty těchto schopností. Výzkum se přesunul do oblasti fyziologických a anatomických odlišností, hledá se, co vlastně umožňuje obyvatelům moří vydržet mnohonásobně více než lidem. Výsledky ukazují, že problém bude v kyslíku, tedy přesněji v tom, jak je ukládán v těle, rozváděn a využíván v různých tkáních a orgánech.
NÁVRAT DO MOŘE
Před stovkami milionů let byla moře doménou mnoha druhů plazů, dnes se bez něho neobejdou vlastně jen galapážští leguáni, sedm druhů želv a asi padesát druhů hadů. Naopak se životu v mořích postupně přizpůsobuje stále více a více savců a ptáků. Potápějící se druhy najdeme ve všech oceánech od severního pólu až ke břehům Antarktidy. Nevadí jim dokonce ani mimořádně chladná voda a mrazy, dosahující na souši desítek stupňů pod nulou. Typickým polárníkem, žijícím v nehostinných oblastech v obrovských počtech, je tučňák císařský. Jako potápěč dosahuje hloubek kolem pěti set metrů, pod vodou zůstává běžně i deset minut. Blízko hladiny pak vydrží bez nadechnutí až rekordních dvacet minut.
Co je v pozadí těchto neuvěřitelných výkonů? Roli hraje již samotný tvar a pokryv těla s výsledným nízkým odporem při pohybu ve vodě, takže výdej energie potřebný pro pohyb je nízký. Mnohem významnější jsou fyziologická přizpůsobení, vztahující se k rozvodu a skladování kyslíku ve tkáních. U všech hluboko se potápějících teplokrevných živočichů bylo nalezeno jiné hospodaření s bílkovinou myoglobinem, který je obsažený ve svalech a tkáních. Toho tu je až desetinásobné množství, a proto se může ve svalech uchovávat až desetinásobné množství kyslíku.
Systém je jednoduchý. Krev roznáší ke všem buňkám živiny (hlavně glukózu a některé složky tuků) spolu s kyslíkem, vázaným na hemoglobin, červené krevní barvivo. Ve svalech a tkáních přechází kyslík do proteinu (bílkoviny) zvaného myoglobin, obsahujícího podobně jako hemoglobin atomy železa. Myoglobin má dokonce vyšší schopnost vázat kyslík než hemoglobin. Energie obsažená v glukóze se při metabolickém procesu oxidace neuvolňuje ihned, ale je uchována pro pozdější využití ve vytvořených molekulách látky zvané adenosintrifosfát (ATP). Ty jsou pak v buňkách k dispozici a energie se z nich v případě potřeby uvolňuje snadněji než z glukózy. Narušení vazeb v molekule glukózy a vznik ATP je dlouhý a složitý proces a může probíhat několika cestami, vždy však pouze za přítomnosti kyslíku.
TLAK VODY JIM NEVADÍ
Dalším faktorem omezujícím hloubku ponoru je tlak vody, způsobující u lidí při vynoření již zmíněnou kesonovou nemoc (barotrauma plic). Při nadechnutí se v krvi rozpustí kyslík a dusík v poměru 1 : 4. Kyslík se během ponoru spotřebuje, dusík nikoli. 
Při vynořování se dusík (a zbytek kyslíku) rozpuštěný předtím za zvýšeného tlaku počne poklesem tlaku vylučovat ve formě bublinek (totéž se děje při otevření láhve sodovky) a ty mohou bránit průtoku krve v cévách s následnými nepříznivými důsledky: mozek - bezvědomí, plíce - embolie. Potápěči se proto z hloubek musí vynořovat pomalu a s přestávkami, aby se organismus mohl vyrovnat s probíhajícími změnami.
Potápějící se savci a ptáci mají v plicích či vzdušných vacích rovněž vzduch a tlak hlubin na ně působí stejně jako na člověka. Pokusy s rypouši sloními ukázaly, že hladina dusíku v jejich krvi se s ohledem na hloubku ponoru mění jen málo. Ukazuje se, že při dosažení určité hloubky (50 až 70 m) jejich plíce zkolabují, smrští se a původních rozměrů nabydou až po návratu nad tuto hloubku. Během ponoru tedy plíce nepracují, nedochází k výměně plynů a do krevního oběhu nepřichází další dusík, takže se nezvyšuje jeho koncentrace.
Vědci předpokládají, že stejně fungují plíce ostatních potápějících se živočichů. Během ponoru musí postačovat kyslík vázaný na myoglobin. Celý výzkum problematiky potápění zvířat je velice nesnadný a obtížný i když se v současnosti některým zahraničním výzkumným střediskům daří spolupracovat s vycvičenými zvířaty. I tak to jde pomalu.
POTÁPĚČSKÉ REKORDY
Rekordmanem mezi savci je vorvaň, který může sestoupit do hloubky kolem dvou kilometrů a vydrží pod hladinou půl hodiny. Z ploutvonožců je asi nejodolnější rypouš sloní, ponořující se do 1500 metrů na dobu až 40 minut. Tuleň Weddelův byl zjištěn 700 metrů hluboko a vydržel pod vodou 80 minut. Špičkové potápěčské výkony podávají i kožatka velká, delfín skákavý a alky.
ZÁKLADEM JE MYOGLOBIN
Mnozí obratlovci nemají ve svalech dostatečné zásoby vázaného kyslíku a jsou závislí pouze na jeho okamžitých dodávkách krví. Potápějící se přeborníci jsou naopak v důsledku vysokého obsahu myoglobinu kyslíkem zásobeni dobře a vydrží pod hladinou déle. U tučňáků činí tento rozdíl desetinásobek proti suchozemským ptákům.
