Naukowcy po raz pierwszy zarejestrowali tętno dzikiego wieloryba błękitnego, stwierdzając, że czasami największy ssak świata bije tylko dwa razy na minutę.
Dziesięć lat temu członkowie zespołu badawczego umieścili nadajniki na pingwinach cesarskich w Stacji McMurdo na Antarktydzie, monitorując ich tętno, gdy ptaki nurkowały w lodowatych wodach Oceanu Południowego. To skłoniło ich do zastanowienia się, czy mogliby użyć tej samej technologii na niebieskich wielorybach, które mogą osiągnąć 110 stóp i mogą nurkować tak głęboko, jak 1,600 stóp.
Recording serca wieloryba, jednak, było znacznie trudniejsze niż radzenie sobie z pingwinami. Według komunikatu prasowego, aby monitorować serce wieloryba, zespół musiał przymocować znacznik czujnika za pomocą czterech przyssawek, z których dwie miały elektrody w nich, które mogły monitorować serce zwierzęcia. Ale niebieskie wieloryby mają akordeon-jak skóra, która rozciąga się i może pop tagu przyssawki prawo off. Ponadto, w przeciwieństwie do wielorybów żyjących w niewoli, na których testowano czujnik, dzikie błękitne wieloryby nie odwracają się brzuchem do góry, zwłaszcza w obecności ludzi, co oznacza, że zespół musiał umieścić czujnik, a następnie mieć nadzieję, że wsunie się on w miejsce w pobliżu płetwy, gdzie będzie mógł zbierać dane.
„Szczerze mówiąc, myślałem, że to był strzał w dziesiątkę, ponieważ musieliśmy zrobić tak wiele rzeczy: znaleźć wieloryba błękitnego, dostać tag w odpowiednim miejscu na wielorybie, dobry kontakt ze skórą wieloryba i, oczywiście, upewniając się, że tag działa i rejestruje dane” – mówi ekolog morski Jeremy Goldbogen, główny autor pracy, w oświadczeniu.
Gdy zespół zlokalizował stado niebieskich wielorybów w pobliżu Monterey Bay w Kalifornii, współautor David Cade, który pracuje w laboratorium Goldbogena, dostał tag trzymać na jego pierwszej próbie, dołączając go do 15-letniego wieloryba męskiego przy użyciu 20-stopowego bieguna. W końcu kolektor danych wielkości pudełka na lunch wsunął się na miejsce w pobliżu płetwy wieloryba i zaczął monitorować jego serce. Wyniki ukazały się w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
Brandon Specktor z Live Science donosi, że czujnik pozostał przymocowany do wieloryba przez 8,5 godziny, podczas gdy wieloryb nurkował i wynurzał się dziesiątki razy w poszukiwaniu kryla. Kiedy odpadł, tag wypłynął na powierzchnię Monterey Bay, gdzie zespół zebrał go. Dane pokazują, że najdłuższe nurkowanie wieloryba trwało 16 i pół minuty i osiągnęło głębokość 600 stóp. Olbrzymie zwierzę nigdy nie spędziło na powierzchni więcej niż cztery minuty łapiąc oddech.
Dane pokazały również, że w najniższym punkcie nurkowania, bicie serca wieloryba spowolniło by do średnio czterech do ośmiu uderzeń na minutę, a czasami zanurzało się tak nisko jak dwa uderzenia na minutę. Kiedy zaczynał się wynurzać i żerować pod wodą, jego tętno wzrastało. Kiedy wypływał na powierzchnię, tętno wzrastało do 25 do 37 uderzeń na minutę, kiedy pobierał świeży tlen.
Wyniki były zaskakujące. Według informacji prasowej, najniższe tętno wieloryba było o 30 do 50 procent niższe niż przewidywano. Zespół podejrzewa, że rozciągliwy łuk aorty zwierzęcia, część głównej tętnicy wchodzącej do serca, nadal powoli kurczy się między uderzeniami serca, utrzymując przepływ krwi do ciała zwierzęcia. Maksymalne tętno wieloryba było również wyższe niż przewidywali badacze.
Zespół sugeruje, że serce wieloryba pracuje na swoim fizjologicznym limicie w normalnym toku karmienia i być może to wyjaśnia, dlaczego masywne zwierzęta nie ewoluowały, aby stać się jeszcze większe.
„Ten niebieski wieloryb miał tętno w zakresie od 2 bpm do 37 bpm, co jest więcej niż rząd wielkości różnicy – 10-krotna,” Goldbogen mówi Claire Cameron na Inverse. „Dla porównania, ludzkie tętno może zazwyczaj wahać się od 60 bpm do 200 bpm, co jest znacznie niższym zakresem, nieco ponad 3-krotną różnicą.”
Profil tętna pokazuje, że wieloryby prawdopodobnie osiągnęły maksymalny rozmiar. „Biorąc pod uwagę, że tętno wydaje się być maksymalne podczas rutynowych zachowań związanych z nurkowaniem, nawet większe wieloryby mogą mieć problemy z zaspokojeniem potrzeb fizjologicznych” – mówi Goldbogen. „Należy przeprowadzić znacznie więcej badań, aby zbadać wiele możliwych wyjaśnień, dlaczego obecnie nie widzimy żadnego zwierzęcia, które jest większe niż wieloryb błękitny.”
Badanie nie tylko dodaje do tego, co wiemy o podstawowej biologii wieloryba błękitnego, ale może pomóc w jego ochronie.
„Zwierzęta, które działają na fizjologicznych ekstremach, mogą pomóc nam zrozumieć biologiczne granice wielkości” – mówi Goldbogen w komunikacie. „Mogą one również być szczególnie podatne na zmiany w ich środowisku, które mogłyby wpłynąć na ich podaż żywności. Dlatego te badania mogą mieć ważne implikacje dla ochrony i zarządzania zagrożonych gatunków, takich jak błękitne wieloryby.”
Zespół ma teraz nadzieję dodać akcelerometr do swojego czujnika, aby mogli zrozumieć, jak różne działania wpływają na tętno błękitnego wieloryba. Chcą również dołączyć ten sam typ czujników do innych wielorybów z tej samej rodziny, w tym płetwali, humbaków i wielorybów minke.