鯨魚是海洋中的巨型哺乳動物，它們具備了特殊的生理結構和適應性，使得它們能夠長時間在水下呼吸。

首先，鯨魚的呼吸系統與其他陸地哺乳動物有所不同。它們的呼吸器官發育得非常強大，擁有巨大的肺容量和高效的氣體交換機制。當鯨魚浮出水面時，它們透過巨大的鼻孔噴出空氣，然後深吸新鮮空氣。這樣的呼吸過程使鯨魚能夠在短時間內充分吸入氧氣，為後續的潛水做準備。

其次，鯨魚具備的體內氧氣儲存能力也是其長時間在水下呼吸的關鍵因素之一。鯨魚的肌肉和組織中含有大量的氧氣結合蛋白——韋伯氏蛋白，它能夠在呼吸空氣後將氧氣吸附並儲存起來。當鯨魚進入水下時，它們可以利用這些儲存的氧氣供給身體需要，延長潛水時間。

此外，鯨魚還透過調節心率和血液分配來適應水下生活。當鯨魚潛入水下時，它們的心率會顯著降低，從而減少氧氣的消耗。同時，鯨魚體內的血液會重定向流向重要的器官，如大腦和心臟，以確保這些器官能夠繼續正常運作。

綜上所述，鯨魚能夠長時間在水下呼吸是由於其特殊的呼吸系統、氧氣儲存能力以及對水下環境的適應性所決定的。這些適應性使得鯨魚能夠在水下探索和狩獵，成為海洋生態系統中獨特而令人驚歎的存在。