为什么海豚能高速游动？

美国加利福尼亚海洋水族馆的实验表明，海豚在水中的时速可达40～48公里。然而，根据流体力学专家们的计算，海豚每小时的游动速度不可能超过20公里。

这究竟是怎么回事呢？早在1936年，英国一位研究水生动物运动的科学家詹·格雷就发现，海豚游动的速度已超出了它的肌肉所能胜任的限度。他认为，这里存在两种可能性：要么是海豚的肌肉具有超自然的高效率，比一般哺乳动物的肌肉强6倍；要么是它有某种奇特的方法可减少水的阻力。为什么海豚的游速比原来可能达到的要快？当时人们无法解释这一现象，便把它称为“格雷怪论”。

格雷提出的第一种可能性，显然是不存在的。1958～1960年美国流体力学工程师马·克拉默，用实验证实了格雷提出的第二种可能性。他发现，海豚运动时受到的阻力，比大小和形态相同、用普通外壳板制的模型受到的阻力要小9/10；海豚的皮肤富于弹性，一点儿不沾水，高速游动时可减少阻力。

海豚采用什么方法减少水中的阻力呢？有人认为，海豚的皮肤能分泌一种润滑剂。其实，海豚是没有皮脂腺的，当然不会有什么分泌物。苏联学者阿·格·托米林认为，海豚的皮肤经常脱落一层层很薄的表皮，可以清除身上的藻类，以及附着在身上的其他海洋生物，以免影响前进速度。

然而，有些学者却提出了其他假说。一种假说认为，海豚高速游动时，热量从皮肤上一点点传导下去，这样能减少身体周围形成的紊流。另一种假说是，海豚的皮肤表面能减少水的阻力，一旦前进速度提高了，可消除紊流现象。

克拉默试图从海豚的皮肤结构寻求减少水中阻力的原因。他发现，海豚的皮肤基本上可分为两层，外层是1.5毫米左右厚的极软的海绵状表皮，内层是大约6毫米厚的致密而结实的真皮。这种皮肤结构象减震器一样，有效地防止了身体表面产生紊流，使之疾速前进。克拉默把人工仿制的海豚皮套在鱼雷模型上，结果它在水中受到的阻力比普通模型小60％。

当然，人工仿制的海豚皮终究不象海豚皮肤那么理想，这是因为海豚有大量神经通向皮肤，能积极地操纵自己的皮肤。苏联基辅的一位生物形态学家尔·舒尔金娜，是这一观点的支持者。她仔细研究了海豚胸部、腹部、背部的皮肤肌肉，发现这些肌肉收缩时，整个皮肤层都能活动，使体表肌肉此起彼伏，呈波浪状，以便减少水中阻力。

海豚高速游动的原因究竟是否这样，还有待于生物学家的进一步研究。

（王义炯）