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在生物学家眼里,贝加尔湖不仅风光秀丽，在这里所发现的3000多种动植物中大部分属于特有品种。湖中盛产稀有生物物种。贝加尔湖是俄罗斯出产稀有物种最多的地方。这里的稀有物种多是特产，举世难寻，如味道最鲜美的秋白鲑、讨人喜爱的环斑海豹等等，数不胜数。 虽是淡水湖，贝加尔湖却也生长有硕大的北欧环斑海豹和髭海豹。
胎生贝湖鱼
胎生贝湖鱼是一种通体呈半透明的小鱼。胎生鱼的特殊之处在于母鱼在繁殖期产出体外的不是鱼卵，而是可以自由活动捕食的幼鱼。在全世界已知的鱼类中，胎生鱼所占的比例非常小。
胎生贝湖鱼生活在水面以下50米～1500米，广泛分布在贝加尔湖除湖岸附近的各个水域，是环斑海豹、秋白鲑等动物的主要食物。科学家认为，这类鱼是在贝加尔湖冰冷的湖水中经过长期进化而来的，但是，它们从卵生鱼变为胎生鱼的具体原因和时间仍然是个未解之谜。
环斑海豹
环斑海豹也是当地的标志性动物。环斑海豹主要栖息地位于湖北部的乌什卡尼群岛。尽管贝加尔湖的海豹数以万计，但是只有在那里的沙滩上才可以近距离看到。而在其他水域，环斑海豹除浮出水面换气外，大部分时间潜在水下。另外，它们生性胆小，视觉和听觉又都很敏锐，船舶马达的轰鸣常会把它们吓跑。在贝加尔湖里生活着世界上唯一的淡水海豹。冬季时，海豹在冰中咬开洞口来呼吸，由于海豹一般是生活在海水中的，人们曾认为贝加尔湖由一条地下隧道与大西洋相连。实际上，海豹可能是在最后一次冰期中逆河而上来到贝加尔湖的。
原来，贝加尔湖海豹是来自北冰洋的“远方客人”。这种体形圆且肥胖的动物在水中颇为灵巧，游泳速度可达到每小时20公里。海豹的四肢为鳍状，后肢与尾部相连，永远向后，不能步行，所以，它们在陆地上非常笨拙。科学家认为，环斑海豹应该是经叶尼塞河及其发源于贝加尔湖的支流──安加拉河来到这里的,并在此逐渐演变成世界上独一无二的淡水海豹。
秋白鲑
秋白鲑是贝加尔湖的主要经济鱼种。同环斑海豹一样，这种鱼也属于贝加尔湖的特有生物种类，据生物学家说，秋白鲑的祖先同样来自于其他水域。
其他
湖里还有255种虾，包括有些颜色淡得近乎白色的虾。此外，贝加尔湖底还有l～15米高像丛林似的海锦，这在其他湖泊里是找不到的，奇形怪状的龙虾就藏在这个“丛林”里。贝加尔湖有200多种端足动物和80多种扁虫。不仅数量多，有些种类还十分奇特引人，如最近发现的一些端足类动物呈杂色斑驳，与环境色彩混为一体；同时，还有人在湖中捕到体长达38厘米的巨扁虫。大量的钩虾等端足类动物使贝加尔湖具有“自体净化”功能。这些动物能够分解水藻、分解动物尸体，这也是维持湖水清澈的另外一个主要原因。
这个地区还拥有320多种鸟类。贝加尔湖中生活着鲨鱼、奥木尔鱼、海螺、贝加尔海豹等海洋生物，只有在靠近湖岸的地方，才生活着一般湖泊中常见的生物。在远离海洋的贝加尔湖中，这些海洋生物从何而来，至今还没有确切的答案。