فسيولوجيا الغوص تحت الماء الزواحف المائية
بعض الثدييات البحرية تقلل من خطر مرض تخفيف الضغط وتخدر النيتروجين عن طريق الحد من كمية الهواء في الرئتين أثناء الغوص، وذلك من خلال الزفير قبل الغوص بشكل أساسي، ولكن هذا يحد من الأكسجين المتاح من محتويات الرئة. وبما أن القدرة على التحمل أثناء الغوص تتناسب طرديًا مع الأكسجين المتاح، فإن هذه الاستراتيجية تحد من مدة الغوص، ولهذا تستنشق بعض الحيوانات الهواء قبل الغوص. يزيد هذا من خطر تخفيف الضغط، وقد يجري التخفيف من هذا الخطر سلوكيًا عن طريق الحد من معدل الصعود أو قضاء فترات طويلة عند السطح أو بالقرب منه لتحقيق التوازن بين الغوصات. كما أن كمية الهواء في الرئتين في بداية الغوص تؤثر على الطفو، وقد يؤدي تحقيق طفو قريب من الحيادية أثناء مرحلة القاع إلى تقليل متطلبات الطاقة الإجمالية للغوص.
في دراسة قام بها أوكوياما وزملاؤه (2014)، وُجد أن السلاحف الخضراء (شيلونيا ميداس) تزيد من وقت بقائها تحت الماء إلى أقصى حد، ولكنها تُغير استراتيجية الغوص الخاصة بها حسب ما إذا كانت تستريح أم تبحث عن الطعام. تطفو هذه السلاحف على السطح دون استنفاد كامل احتياطيات الأكسجين المقدرة، تتبعها ببعض الأنفاس للتعافي. سلوك البحث الأمثل عن الطعام لا يستهلك دائمًا كل الأكسجين المخزن المتاح. إن إنهاء الغوص في المياه الضحلة نسبيًا في وقت مبكر في حال عدم العثور على طعام، يمكن أن يكون فعالاً في استهلاك الطاقة على المدى الطويل للحيوانات التي تقضي عادةً وقتًا أطول تحت الماء وتطفو على السطح لفترة وجيزة فقط لتبادل الغازات، وهذا هو الحال بالنسبة للسلاحف. يُفترض أن هذه الكائنات التي "تطفو على السطح" تعظم أيضًا الفوائد الأخرى من غوصها، مثل الراحة والتزاوج والهجرة.
السلاحف البحرية من ذوات الدم البارد ولديها وظائف فسيولوجية تتكيف جيدًا مع الغوص لفترات طويلة، حيث يكون الأيض لديها أبطأ بكثير من الأيض لدى الطيور والثدييات الغواصة، ولكن الأيض لديها ليس ثابتًا ويتأثر بدرجة حرارة الماء والمجهود. تبدأ الغوصات الإرادية بمستويات أكسجين قريبة من التشبع وتُنهى مع اقتراب النضوب. رئتاها تتميز بمرونة عالية ومقواة، ولديها قدرة عالية على انتشار الأكسجين، مما يسمح بفترات تنفس قصيرة على السطح. يعتمد تكرار التنفس على درجة حرارة الماء واستهلاك الأكسجين في الغوصة السابقة. تعدّل السلاحف حجم الهواء المستنشق ليناسب احتياجات الطفو المتوقعة لكل غوصة.
تأخذ هذه السلاحف عددًا أكبر من الأنفاس بعد غوصات الراحة مقارنة بغوصات البحث عن الطعام والغوصات الأخرى. بعد غوصات الراحة، تطفو السلاحف على السطح واحتياطيات الأكسجين لديها شبه مستنفدة، ولكنها لا تتجاوز الحد الأقصى للغوص الهوائي. ثم تبدأ الغوصة التالية بمحتوى أكسجين مشبع، على الرغم من أن حجم الرئة يتغير مع عمق الغوص المتوقع. يسمح لها هذا الإجراء بزيادة وقت بقائها تحت الماء، مما يقلل من الجهد المطلوب للطفو على السطح. يختلف الحجم المدّي قليلاً بين السلاحف النشطة والمستريحة، ولا يبدو أنه يتأثر بالمجهود ودرجة حرارة الماء. ويبدو أن السلاحف تجدد محتوى الأكسجين لديها إلى مستوى التشبع قبل الغوص، ولكنها لا تستخدم عادةً كل الأكسجين المتاح في غوصات البحث عن الطعام والغوصات الأخرى، لذلك تحتاج إلى عدد أقل من الأنفاس للتجديد مقارنةً بغوصات الراحة.
تتغذى السلاحف الخضراء على الأنجيل البحري في المياه الضحلة، والتي يقل عمقها عمومًا عن 3 أمتار، بينما تحدث معظم الغوصات الأخرى أثناء التنقل بين مناطق التغذية وأماكن الراحة. أثناء التنقل، تتنفس السلاحف أثناء السباحة، عادةً من خلال نفس واحد فقط قبل الغوص مرة أخرى. تسبب السباحة على السطح مقاومة ناتجة عن الأمواج، ويجب على الحيوان أن يرفع رأسه في الهواء أثناء التنفس، مما يزيد من هذه المقاومة. ويبدو أن أخذ نفس واحد فقط بين الغوصات أثناء التنقل يعد فعالاً من حيث استهلاك الطاقة.