Плацентарные киты дышат через единственное дыхало, закрывая его клапаном перед погружением на глубину 7000 метров.

Киты обладают уникальным механизмом дыхания, который развивался в течение 50 миллионов лет эволюции. Единственное дыхало млекопитающего герметично закрывается мощным мышечным клапаном в момент погружения, предотвращая попадание воды в лёгкие даже под давлением, эквивалентным глубине 7000 метров. Кроме клапана, киты располагают системой физиологических адаптаций: их кровь перенаправляется от конечностей к мозгу и сердцу, метаболизм снижается на 90%, а гемоглобин и миоглобин в мышцах накапливают кислород с эффективностью, недостижимой для наземных млекопитающих. Это позволяет животным оставаться под водой до трёх часов без возобновления дыхания. Изучение дыхательной системы китов началось в XIX веке с анатомических исследований, однако детальное понимание механизмов адаптации к глубоководным погружениям пришло в XX веке благодаря развитию физиологии и биохимии. Современные учёные используют спутниковые метки и видеозаписи, чтобы отследить поведение животных на глубине и измерить продолжительность погружений. Сегодня эти знания применяются в разработке аппаратов для водолазов и систем жизнеобеспечения в экстремальных условиях. Сходные механизмы обнаруживаются у тюленей, морских черепах и некоторых ныряющих птиц, что указывает на универсальность эволюционных решений. Однако киты демонстрируют наиболее развитые адаптации: их лёгкие относительно меньше, чем у наземных млекопитающих, зато мышцы содержат рекордное количество миоглобина, придающего им тёмно-красный цвет.