Kaip greitai plaka mėlynojo banginio širdis?
Pirmą kartą mokslininkams pavyko užfiksuoti didžiausio kada nors Žemės planetoje gyvenusio gyvūno - mėlynojo banginio - širdies ritmą.
Mėlynasis banginis, dar vadinamas banginiu su sieros dugnu arba lotynišku pavadinimu, Balaenoptera musculus, yra didžiausias žinomas gyvas gyvūnas, kurio vidutinis svoris yra 150 tonų, o ilgis - 30 metrų (m).
Šį milžinišką gyvūną apibūdina gausybė protu nesuvokiamų figūrų: veršeliai yra apie 8 m ilgio ir gali sverti iki 90 kilogramų (kg), suaugusio banginio gerklėje ir krūtinėje yra apie 100 ilgų griovelių, o sverti gali tik jo širdis. iki 700 kg, bet kaip greitai plaka šis didžiulis gyvybiškai svarbus organas?
Supratę fiziologinius parametrus, tokius kaip šio žinduolio širdies plakimas, mokslininkai gali geriau suprasti jo evoliuciją, taip pat geriau valdyti ir išsaugoti rūšis, kurios kai kurioms nurodomos kaip nykstančios.
Norėdami sužinoti, kaip greitai gali plakti tokia didelė širdis, mokslininkai iš Kalifornijos Stanfordo universiteto nusprendė Monterėjaus įlankoje pastatyti elektrokardiogramos jutiklius ant mėlynojo banginio.
Jeremy Goldbogenas, kuris yra biologijos docentas Stanfordo humanitarinių mokslų mokykloje, yra pagrindinis straipsnio, kuriame išsamiai aprašyta tyrimų grupės išnaudojimas, autorius. Mokslininkai bendradarbiavo su Scripps okeanografijos institutu Paulu Ponganiu.
Goldbogenas ir jo komanda paskelbė savo išvadas Nacionalinės mokslų akademijos darbai.
Elektroninių jutiklių uždėjimas ant mėlynojo banginio
Mokslininkai anksčiau matavo imperatorinių pingvinų širdies ritmą, naudodamiesi žyma, kurioje pilna jutiklių, ir tada jie nusprendė išbandyti sistemą banginiuose.
Komanda išbandė jutiklio etiketę mažuose nelaisvėje laikomuose banginiuose, ir tai pavyko. Tačiau žymos pritaikymas mėlynam banginiui gamtoje buvo visai kitoks žygdarbis, kuris sukėlė įvairių kitų iššūkių.
Pirma, žmonės išmokė belaisvius banginius apversti pilvą, o tai leidžia lengviau pasiekti. Antra, mėlynojo banginio apatinėje dalyje esančios grioveliai leidžia dideliam žinduoliui labai išsiplėsti maitinant, todėl žymė gali lengvai atsiskirti.
„Aš nuoširdžiai maniau, kad tai buvo tolimas šūvis, nes turėjome susitvarkyti tiek daug dalykų - surasti mėlynąjį banginį, užrašą gauti tinkamoje banginio vietoje, gerą kontaktą su banginio oda ir, žinoma, įsitikinti, kad žyma veikia ir registruoja duomenis “, - paaiškina Goldbogenas.
"Mes turėjome išklijuoti šias etiketes, nežinodami, ar jie veiks, ar ne", - sako tyrimo bendraautorius Davidas Cade'as, kuris taip pat uždėjo etiketę ant banginio. „Vienintelis būdas tai padaryti buvo išbandyti. Taigi mes padarėme viską. “
Cade'ui pavyko užklijuoti etiketę nuo pirmo bandymo, o keturi siurbiamieji puodeliai pritvirtino elektroninę etiketę šalia žinduolio kairiojo atvamzdžio, kur užrašė širdies ritmą.
Mėlynojo banginio širdis atlieka kraštutinumus
Tyrėjai išanalizavę duomenis atskleidė intriguojančias įžvalgas. Nardant banginio širdis sulėtėjo iki 4–8 smūgių per minutę ir mažiausiai dviejų smūgių per minutę.
Kai banginis maitinosi vandenyno dugne, tas širdies plakimas pakilo 2,5 karto daugiau nei minimalus, o paskui vėl palaipsniui sulėtėjo.
Kai jis pakilo atgal į paviršių ir įkvėpė deguonies, banginis padidino savo širdies susitraukimų dažnį iki 25–37 smūgių per minutę - tai yra „beveik artimas numatytam maksimaliam širdies ritmui“, kaip rašo autoriai savo darbe.
Apskritai banginio didžiausias širdies susitraukimų dažnis buvo artimas kraštutinumui, o žemas dažnis buvo 30–50 kartų mažesnis, nei prognozavo tyrėjai.
„Gyvūnai, veikiantys esant fiziologiniams kraštutinumams, gali padėti suprasti biologines dydžio ribas“, - sako Goldbogenas.
„Jie taip pat gali būti ypač jautrūs pokyčiams savo aplinkoje, kurie gali turėti įtakos jų aprūpinimui maistu. Todėl šie tyrimai gali turėti svarbios įtakos nykstančių rūšių, tokių kaip mėlynieji banginiai, apsaugai ir valdymui “.
Jeremy Goldbogenas
Tyrėjai mano, kad kraštutinės ribos, prie kurių veikia mėlynojo banginio širdis, gali paaiškinti, kodėl dar nebuvo tokio didelio gyvūno kaip šis žinduolis - širdis negalėtų patenkinti fiziologinių didesnio kūno poreikių.
