Wissenschaftler haben vor kurzem zum ersten Mal die Herzfrequenz eines wilden Blauwals aufgezeichnet und festgestellt, dass der Ticker des größten Säugetiers der Welt manchmal nur zweimal pro Minute schlägt.
Vor einem Jahrzehnt haben Mitglieder des Forschungsteams Kaiserpinguine in der McMurdo Station in der Antarktis mit Trackern ausgestattet und ihre Herzfrequenz überwacht, während die Vögel im eisigen Wasser des Südpolarmeeres tauchten. Das brachte sie dazu, sich zu fragen, ob sie die gleiche Technologie auch bei Blauwalen einsetzen könnten, die bis zu 110 Fuß hoch werden und bis zu 1.600 Fuß tief tauchen können.
Das Herz der Wale aufzuzeichnen, war jedoch viel schwieriger als bei Pinguinen. Laut einer Pressemitteilung musste das Team, um das Herz des Wals zu überwachen, einen Sensor-Tag mit vier Saugnäpfen anbringen, von denen zwei Elektroden enthielten, die das Herz des Tieres überwachen konnten. Aber Blauwale haben eine ziehharmonikaähnliche Haut, die sich dehnt und den Saugnapf-Tag direkt ablösen könnte. Außerdem drehen wilde Blauwale im Gegensatz zu Walen in Gefangenschaft, an denen der Sensor getestet wurde, nicht den Bauch nach oben, vor allem nicht in Gegenwart von Menschen, was bedeutet, dass das Team den Sensor platzieren und dann hoffen musste, dass er an eine Stelle in der Nähe der Flosse rutscht, wo er Daten sammeln konnte.
„Ich habe ehrlich gesagt gedacht, dass es ein aussichtsloses Unterfangen war, weil wir so viele Dinge richtig machen mussten: einen Blauwal finden, den Tag an der richtigen Stelle auf dem Wal platzieren, einen guten Kontakt mit der Haut des Wals herstellen und natürlich sicherstellen, dass der Tag funktioniert und Daten aufzeichnet“, sagt der Stanford-Meeresökologe Jeremy Goldbogen, Hauptautor der Studie, in einem Statement.
Als das Team eine Gruppe von Blauwalen in der Nähe der Monterey Bay in Kalifornien ausfindig machte, brachte Co-Autor David Cade, der in Goldbogens Labor arbeitet, den Tag bei seinem ersten Versuch an, indem er ihn an einem 15-jährigen männlichen Wal mit einer 20-Fuß-Stange befestigte. Schließlich rutschte der Datensammler in der Größe einer Lunchbox in die Nähe der Flosse des Wals und begann, sein Herz zu überwachen. Die Ergebnisse erscheinen in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.
Brandon Specktor von Live Science berichtet, dass der Sensor 8,5 Stunden lang am Wal befestigt blieb, während der Wal dutzende Male tauchte und auftauchte, um nach Krill zu suchen. Sobald er abfiel, schwamm der Tag an die Oberfläche der Monterey Bay, wo das Team ihn einsammelte. Die Daten zeigen, dass der längste Tauchgang des Wals 16 und eine halbe Minute dauerte und eine Tiefe von 600 Fuß erreichte. Das riesige Tier verbrachte nie länger als vier Minuten an der Oberfläche, um Luft zu holen.
Die Daten zeigten auch, dass sich der Herzschlag des Wals am tiefsten Punkt seines Tauchgangs auf durchschnittlich vier bis acht Schläge pro Minute verlangsamte und manchmal bis auf zwei Schläge pro Minute abfiel. Wenn er anfing, sich unter Wasser zu bewegen und zu fressen, erhöhte sich seine Herzfrequenz. Wenn er an die Oberfläche kam, erhöhte sich der Herzschlag auf 25 bis 37 Schläge pro Minute, während er frischen Sauerstoff aufnahm.
Die Ergebnisse waren überraschend. Laut der Pressemitteilung war die niedrigste Herzfrequenz des Wals 30 bis 50 Prozent niedriger als vorhergesagt. Das Team vermutet, dass der dehnbare Aortenbogen des Tieres, ein Teil der Hauptarterie, die in das Herz eintritt, sich zwischen den Herzschlägen langsam weiter zusammenzieht und so den Blutfluss im Körper des Tieres aufrechterhält. Die maximale Herzfrequenz des Wals war auch höher als von den Forschern vorhergesagt.
Das Team vermutet, dass das Herz des Wals im normalen Verlauf der Fütterung an seiner physiologischen Grenze arbeitet, und das erklärt vielleicht, warum die massiven Tiere sich nicht weiterentwickelt haben, um noch größer zu werden.
„Dieser Blauwal hatte Herzfrequenzen von 2 bpm bis 37 bpm, was mehr als eine Größenordnung Unterschied ist – das 10-fache“, sagt Goldbogen zu Claire Cameron von Inverse. „Im Vergleich dazu bewegen sich die Herzfrequenzen des Menschen typischerweise zwischen 60 bpm und 200 bpm, was eine viel geringere Spanne ist, nur etwas mehr als ein 3-facher Unterschied.“
Das Herzfrequenzprofil zeigt, dass die Wale wahrscheinlich an ihre Grenzen gestoßen sind. „Angesichts der Tatsache, dass die Herzfrequenzen während des routinemäßigen Tauchverhaltens maximal zu sein scheinen, könnten selbst größere Wale Probleme haben, die physiologischen Anforderungen zu erfüllen“, sagt Goldbogen. „Es muss noch viel mehr geforscht werden, um die vielen möglichen Erklärungen dafür zu erkunden, warum wir derzeit keine Tiere sehen, die größer als ein Blauwal sind.“
Die Studie erweitert nicht nur unser Wissen über die grundlegende Biologie des Blauwals, sondern kann auch zu seiner Erhaltung beitragen.
„Tiere, die an physiologischen Extremen arbeiten, können uns helfen, biologische Grenzen der Größe zu verstehen“, sagt Goldbogen in der Mitteilung. „Sie können auch besonders anfällig für Veränderungen in ihrer Umgebung sein, die ihr Nahrungsangebot beeinflussen könnten. Daher können diese Studien wichtige Auswirkungen auf die Erhaltung und das Management von gefährdeten Arten wie Blauwalen haben.“
Das Team hofft nun, einen Beschleunigungsmesser zu ihrem Sensor hinzufügen zu können, um zu verstehen, wie verschiedene Aktivitäten die Herzfrequenz des Blauwals beeinflussen. Sie wollen die gleiche Art von Sensoren auch an anderen Walen der gleichen Familie anbringen, einschließlich Finn-, Buckel- und Zwergwalen.