Când cele mai mari animale de pe Pământ se apucă de o gustare, inimile lor sărind o bătaie - sau uneori 30.
Asta a descoperit o echipă de biologi marini după ce a înregistrat pentru prima dată bătăile inimii unei balene albastre. După ce au aspirat un monitor cu impulsuri în spatele unei balene albastre în largul coastei Californiei, cercetătorii au urmărit ca porumbelul creatură gargantuană și a reapărut fără oprire timp de aproape 9 ore, umplându-și alternativ plămânii cu aer și burta cu școli de pește gustoase. de picioare sub suprafață.
În timpul acestor scufundări adânci și de vânătoare, ritmul cardiac al balenei a fost tăiat sălbatic, pompând de 34 de ori pe minut la suprafață și cu doar două bătăi pe minut la adâncimi mai adânci - cu aproximativ 30% până la 50% mai lent. decât se așteptau cercetătorii.
Potrivit unui nou studiu publicat ieri (25 noiembrie) în revista Proceedings of the National Academy of Sciences, simplul act de a prinde o mușcătură poate împinge inima unei balene albastre până la limitele sale fizice - și asta ar putea explica de ce nu există creaturi mai mari decât balenele albastre au fost observate vreodată pe Pământ.
"Animalele care operează la extremele fiziologice ne pot ajuta să înțelegem limitele biologice ale dimensiunii", a declarat autorul studiului principal Jeremy Goldbogen, profesor asistent la Universitatea Stanford din California, într-un comunicat. Cu alte cuvinte: Dacă inima unei balene albastre nu ar putea pompa mai repede pentru a alimenta expedițiile sale zilnice de alimentare, cum ar putea inima unui animal mai mare să pompeze și mai repede pentru a o alimenta cu și mai multă energie?
Cele mai mari inimi de pe Pământ
Balenele albastre sunt cele mai mari animale cunoscute vreodată că au trăit pe Pământ. Ca adulți plini, balenele albastre pot măsura mai mult de 30 de metri (30 de metri) lungime, sau aproximativ dimensiunea a două autobuze școlare parcate cu bara de protecție. Este nevoie de o inimă mare pentru a alimenta o creatură de aceea dimensiune; deși nu este suficient de mare pentru ca un om să înoate, așa cum susține un mit urban, inima unei balene albastre băgate a cântărit în 400 de lire sterline (180 de kilograme) în 2015 și arăta să fie de dimensiunea unui cărucior de golf.
Oamenii de știință știau deja că pulsul unei balene albastre trebuie să încetinească în profunzime. Când mamiferele care respiră aer se scufundă sub apă, corpurile lor încep automat redistribuirea oxigenului; inimile și creierul obțin mai mult O2, în timp ce mușchii, pielea și alte organe capătă mai puțin. Acest lucru permite animalelor să rămână sub apă mai mult timp pe o singură respirație și are ca rezultat o frecvență cardiacă semnificativ mai mică decât în mod normal. Acest lucru este valabil pentru proprietarii umani, precum și pentru balenele albastre - cu toate acestea, având în vedere dimensiunea gargantuană și capacitatea de a scufunda peste 300 de metri sub suprafață, inimile lor sunt împinse la limite mult dincolo de a noastră.
Pentru a afla exact cât de mult se schimbă ritmul cardiac al unei balene albastre în timpul unei scufundări, autorii studiului au urmat un grup de balene pe care le studiaseră anterior în Golful Monterey, California și au etichetat una cu un senzor special montat pe sfârșitul unui 20- stâlp lung (6 m). Balena era un bărbat văzut prima dată în urmă cu 15 ani. Senzorul era o carcasă de plastic, cu dimensiunea cutiei de prânz, echipată cu patru ventuze, dintre care două conțineau electrozi pentru măsurarea bătăilor inimii balenei.
Cercetătorii au etichetat balena cu senzorul la prima lor încercare, iar acolo a rămas pentru următoarele 8,5 ore în timp ce balena a coborât și a reapărut în zeci de misiuni de hrănire a alimentelor. Cea mai mare parte a acestui timp a fost petrecută sub apă: cea mai lungă scufundare a balenei a durat 16,5 minute și a atins o adâncime maximă de 184 m (600 de metri), în timp ce balena nu a petrecut niciodată mai mult de 4 minute la suprafață pentru a-și reumple plămânii.
Senzorul a arătat că, la cele mai joase adâncimi ale fiecărei scufundări, inima balenei bătea în medie de patru până la opt ori pe minut, cu un nivel scăzut de doar două bătăi pe minut. Între aceste bătăi cu ritm scăzut, artera aortică întinsă a balenei s-a contractat încet pentru a menține sângele oxigenat mișcându-se încet prin corpul animalului, au scris cercetătorii.
Înapoi la suprafață, ritmul cardiac al balenei s-a accelerat până la un blistering de 25 până la 37 de bătăi pe minut, încărcând rapid fluxul sanguin al animalului cu suficient oxigen pentru a susține următoarea scufundare profundă. În timpul acestor opriri rapide de realimentare, inima balenei funcționa aproape de limitele sale fizice, au scris autorii studiului - este puțin probabil ca inima unei balene să bată mai repede decât asta.
Această limită cardiacă naturală poate explica de ce balenele albastre se ridică la o anumită dimensiune și de ce nu au existat niciodată animale cunoscute pe Pământ mai mari. Deoarece o creatură mai mare ar necesita și mai mult oxigen pentru a-și susține scufundările lungi și adânci pentru susținere, inima ei ar trebui să bată chiar mai repede decât o balenă albastră pentru a-și alimenta corpul cu oxigen la suprafață.
Potrivit autorilor studiului, acest lucru nu pare posibil pe baza datelor actuale; balenele albastre pot avea - acum și pentru totdeauna - inimile cele mai grele de pe Pământ.