水生哺乳动物能长时间在水下活动而又不至于缺氧。它们是如何解决呼吸问题的呢？通常情况下，血红蛋白作为一种血液与氧结合的特殊物质具有两种特性：在血液流经肺部时，能及时高效地与氧结合，即每毫升血液可结合0.2毫升氧，约占血量的20% ；能及时释放所结合的氧，使肌体组织及时受益。肌肉的需氧量较大时，在收缩过程中使血管受阻，无法从血液中获得宝贵的氧，因而大自然又选择一种肌红蛋白来为肌肉供氧。肌红蛋白类似于血红蛋白，但它捕获和保存氧的能力更强一些，只有在外界环境中非常缺氧的情况下才释放氧。温血动物心肌中的肌红蛋白含量为0.5%，可使每克心肌获取2毫升的储存氧，这足以保障心肌的正常需求。
水生哺乳动物在至关重要的肌肉里，肌红蛋白的含量很高，它们的大储量氧库就构建在那些肌肉里。抹香鲸能在水下潜泳30～50分钟而丝毫不感到困难，鳄鱼则可在水里逗留0.5～2小时，这正是肌红蛋白发挥储氧供氧机能的奥妙所在。
