Milyen gyorsan ver egy kék bálna szíve?
A kutatóknak először sikerült rögzíteniük a Föld bolygón valaha élt legnagyobb állat - a kék bálna - pulzusát.
A kék bálna, más néven kénfenék bálna, vagy latin nevén, Balaenoptera musculus, a legnagyobb ismert állat, amelynek átlagos tömege 150 tonna, maximális hossza pedig 30 méter (m).
Számos észbontó figura jellemzi ezt a hatalmas állatot: A borjak körülbelül 8 méter hosszúak és akár 90 kilogrammot is nyomhatnak, egy felnőtt bálna torkán és mellkasán körülbelül 100 hosszú barázda van, és csak a szíve mérhet 700 kg-ig - de milyen gyorsan veri ez a hatalmas létfontosságú szerv?
A fiziológiai paraméterek megértése, mint például ennek az emlősnek a szívverése, lehetővé teszi a kutatók számára, hogy jobban megértsék evolúcióját, valamint jobban kezeljék és megőrizzék azokat a fajokat, amelyeket egyesek veszélyeztetettnek tartanak.
Annak kiderítése érdekében, hogy egy ekkora szív milyen gyorsan tud verni, a kaliforniai Stanford Egyetem kutatói elhatározták, hogy elektrokardiogram érzékelőket helyeznek el egy kék bálnán Monterey-öbölben.
Jeremy Goldbogen, aki a Stanfordi Bölcsészettudományi Kar biológiai adjunktusa, a kutatócsoport kihasználásait részletező cikk vezető szerzője. A tudósok együttműködtek Paul Ponganisszal, a Scripps Okeanográfiai Intézet munkatársaival.
Goldbogen és munkacsoportja A Nemzeti Tudományos Akadémia közleményei.
Elektronikus érzékelők elhelyezése kék bálnán
A tudósok korábban szenzorokkal teli címke segítségével megmérték a császárpingvinek pulzusát, majd úgy döntöttek, hogy kipróbálják a rendszert bálnákban.
A csapat kicsi, fogságban tartott bálnákban tesztelte az érzékelő címkét, és ez sikerült is. Azonban a vadon élő kék bálnára való felhelyezés teljesen más volt, ami különféle egyéb kihívásokkal járt.
Először is, az emberek kiképezték a fogságban tartott bálnákat, hogy felfordítsák a hasukat, ami megkönnyíti a hozzáférést. Másodszor, a kék bálna alsó részén található barázdák lehetővé teszik a nagy emlősök számára, hogy etetéskor nagyon kitáguljanak, ezáltal megkönnyítve a címke leválását.
„Őszintén azt gondoltam, hogy ez egy hosszú lövés, mert sok mindent rendbe kellett hoznunk - megtalálni a kék bálnát, a címkét a megfelelő helyre helyezni a bálnán, jó kapcsolatot a bálna bőrével és természetesen megbizonyosodni arról, hogy a tag dolgozik és adatokat rögzít ”- magyarázza Goldbogen.
"Ki kellett tennünk ezeket a címkéket, anélkül, hogy valóban tudtuk volna, hogy működni fognak-e vagy sem" - mondja David Cade, a tanulmány társszerzője, aki szintén a bálnára helyezte a címkét. „Ennek egyetlen módja az volt, hogy kipróbálta. Tehát mindent megtettünk. "
Cade-nek az első próbálkozáskor sikerült felragasztania a címkét, és négy tapadókorong rögzítette az elektronikus címkét az emlős bal oldali flipperje közelében, ahol rögzítette a pulzusát.
A kék bálna szíve végletekig teljesít
Miután a kutatók elemezték az adatokat, érdekes felismerések tárultak fel. Merüléskor a bálna szíve percenként 4–8 és minimum két ütemre lassult.
Amikor a bálna az óceán fenekén táplálkozott, ez a szívverés a minimálisnál 2,5-szeresére emelkedett, majd fokozatosan ismét lelassult.
Amikor a felszínre emelkedett és oxigént lélegzett be, a bálna pulzusát percenként 25–37 ütemre növelte - ez a sebesség „megközelíti a lehetséges becsült maximális pulzusszámot”, amint azt a szerzők írják cikkükben.
Összességében a bálna legmagasabb pulzusa a véglet közelében volt, és az alacsony pulzus 30–50-szer alacsonyabb volt, mint amit a kutatók jósoltak.
"A fiziológiás szélsőségesen működő állatok segíthetnek megérteni a méret biológiai határait" - mondja Goldbogen.
„Különösen érzékenyek lehetnek a környezetükben bekövetkező változásokra is, amelyek befolyásolhatják az élelmiszerellátásukat. Ezért ezeknek a tanulmányoknak fontos következményei lehetnek a veszélyeztetett fajok, például a kék bálnák megőrzésére és kezelésére. "
Jeremy Goldbogen
A kutatók úgy gondolják, hogy a kék bálna szívének szélsőséges határai magyarázhatják, miért nem volt még ilyen nagy állat, mint ez az emlős - a szív nem lenne képes kielégíteni egy nagyobb test élettani szükségleteit.
