Πόσο γρήγορα χτυπά η καρδιά μιας μπλε φάλαινας;
Για πρώτη φορά, οι ερευνητές κατάφεραν να καταγράψουν τον καρδιακό ρυθμό του μεγαλύτερου ζώου που έχει ζήσει ποτέ στον πλανήτη Γη - τη γαλάζια φάλαινα.
Η μπλε φάλαινα, επίσης γνωστή ως φάλαινα με θείο, ή με το λατινικό της όνομα, Balaenoptera musculus, είναι το μεγαλύτερο ζώο που είναι γνωστό ότι έζησε, με μέσο βάρος 150 τόνους και μέγιστο μήκος 30 μέτρα (m).
Μια σειρά από φιγούρες που χαρακτηρίζουν το μυαλό αυτό χαρακτηρίζουν αυτό το κολοσσιαίο ζώο: Τα μοσχάρια έχουν μήκος περίπου 8 μέτρα και μπορούν να ζυγίσουν έως και 90 κιλά (kg), μια φάλαινα ενηλίκων έχει περίπου 100 μακριές αυλακώσεις στο λαιμό και το στήθος της και μόνο η καρδιά της μπορεί να ζυγίσει έως 700 κιλά - αλλά πόσο γρήγορα χτυπά αυτό το τεράστιο ζωτικό όργανο;
Η κατανόηση των φυσιολογικών παραμέτρων, όπως ο καρδιακός παλμός αυτού του θηλαστικού, δίνει τη δυνατότητα στους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα την εξέλιξή του, καθώς και να διαχειριστούν καλύτερα και να διατηρήσουν τα είδη, τα οποία ορισμένα θεωρούνται ως απειλούμενα.
Για να μάθουν πόσο γρήγορα μπορεί να χτυπήσει μια τόσο μεγάλη καρδιά, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ στην Καλιφόρνια ξεκίνησαν να τοποθετήσουν αισθητήρες ηλεκτροκαρδιογραφήματος σε μια μπλε φάλαινα στο Monterey Bay.
Ο Jeremy Goldbogen, ο οποίος είναι επίκουρος καθηγητής βιολογίας στη Σχολή Επιστημών Ανθρωπιστικών Επιστημών στο Στάνφορντ, είναι ο κύριος συγγραφέας της εργασίας που περιγράφει λεπτομερώς τα οφέλη της ερευνητικής ομάδας. Οι επιστήμονες συνεργάστηκαν με τον Paul Ponganis, από το Ίδρυμα Ωκεανογραφίας Scripps.
Η Goldbogen και η ομάδα δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.
Τοποθέτηση ηλεκτρονικών αισθητήρων σε μπλε φάλαινα
Οι επιστήμονες είχαν προηγουμένως μετρήσει τους καρδιακούς παλμούς των πιγκουίνων του αυτοκράτορα χρησιμοποιώντας μια ετικέτα γεμάτη αισθητήρες και στη συνέχεια αποφάσισαν να δοκιμάσουν το σύστημα σε φάλαινες.
Η ομάδα δοκίμασε την ετικέτα αισθητήρα σε μικρές φάλαινες σε αιχμαλωσία και πέτυχε. Ωστόσο, η εφαρμογή της ετικέτας σε μια μπλε φάλαινα στην άγρια φύση ήταν ένα διαφορετικό επίτευγμα συνολικά που συνεπάγεται διάφορες άλλες προκλήσεις.
Πρώτον, οι άνθρωποι έχουν εκπαιδεύσει φάλαινες σε αιχμαλωσία για να γυρίσουν τις κοιλιές τους, κάτι που επιτρέπει ευκολότερη πρόσβαση. Δεύτερον, οι αυλακώσεις στην κάτω πλευρά της γαλάζιας φάλαινας επιτρέπουν στο μεγάλο θηλαστικό να επεκτείνεται πολύ κατά τη σίτιση, καθιστώντας έτσι εύκολη την απόσπαση της ετικέτας.
«Ειλικρινά νόμιζα ότι ήταν μια μακρά βολή επειδή έπρεπε να πάρουμε σωστά πολλά πράγματα - να βρούμε μια μπλε φάλαινα, να πάρουμε την ετικέτα στη σωστή τοποθεσία στη φάλαινα, καλή επαφή με το δέρμα της φάλαινας και, φυσικά, να διασφαλίσουμε ότι Η ετικέτα λειτουργεί και καταγράφει δεδομένα », εξηγεί η Goldbogen.
«Έπρεπε να βγάλουμε αυτές τις ετικέτες χωρίς να γνωρίζουμε πραγματικά εάν πρόκειται να δουλέψουν ή όχι», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης David Cade, ο οποίος τοποθέτησε επίσης την ετικέτα στη φάλαινα. «Ο μόνος τρόπος να το κάνεις ήταν να το δοκιμάσεις. Έτσι κάναμε το καλύτερο δυνατό ».
Ο Cade κατάφερε να κολλήσει την ετικέτα από την πρώτη δοκιμή, και τέσσερα βεντούζες εξασφάλισαν την ηλεκτρονική ετικέτα κοντά στο αριστερό πτερύγιο του θηλαστικού, όπου κατέγραψε τον καρδιακό της ρυθμό.
Η καρδιά της μπλε φάλαινας αποδίδει στα άκρα
Μόλις οι ερευνητές ανέλυσαν τα δεδομένα, αποκάλυψε ενδιαφέρουσες πληροφορίες. Κατά την κατάδυση, η καρδιά της φάλαινας επιβραδύνθηκε σε 4-8 παλμούς ανά λεπτό και τουλάχιστον δύο παλμούς ανά λεπτό.
Όταν η φάλαινα βρισκόταν στον πυθμένα του ωκεανού, αυτός ο καρδιακός παλμός αυξήθηκε 2,5 φορές περισσότερο από το ελάχιστο και στη συνέχεια επιβραδύνθηκε ξανά.
Όταν ανέβηκε πίσω στην επιφάνεια και αναπνέει οξυγόνο, η φάλαινα αύξησε τον καρδιακό της ρυθμό σε 25-37 παλμούς ανά λεπτό - έναν ρυθμό που «πλησιάζει τον εκτιμώμενο μέγιστο δυνατό καρδιακό ρυθμό», όπως γράφουν οι συγγραφείς στην εφημερίδα τους.
Συνολικά, ο υψηλότερος καρδιακός ρυθμός της φάλαινας ήταν κοντά στο άκρο και ο χαμηλός ρυθμός ήταν 30-50 φορές χαμηλότερος από αυτόν που είχαν προβλέψει οι ερευνητές.
«Τα ζώα που λειτουργούν σε φυσιολογικά άκρα μπορούν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε τα βιολογικά όρια στο μέγεθος», λέει ο Goldbogen.
«Μπορεί επίσης να είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε αλλαγές στο περιβάλλον τους που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την τροφοδοσία τους. Επομένως, αυτές οι μελέτες μπορεί να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στη διατήρηση και διαχείριση των απειλούμενων ειδών όπως οι γαλάζιες φάλαινες. "
Τζέρεμι Γκόλντμπογκεν
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα ακραία όρια κοντά στα οποία λειτουργεί η καρδιά μιας γαλάζιας φάλαινας μπορεί να εξηγήσουν γιατί δεν υπήρχε ποτέ άλλο ζώο τόσο μεγάλο όσο αυτό το θηλαστικό - μια καρδιά δεν θα μπορούσε να καλύψει τις φυσιολογικές ανάγκες ενός μεγαλύτερου σώματος.
