Kui kiiresti sinivaala süda lööb?
Esimest korda on teadlastel õnnestunud registreerida planeedil Maa kunagi elanud suurima looma - sinivaala - pulss.
Sinivaal, tuntud ka kui väävlipõhine vaal või ladinakeelse nimetuse järgi Balaenoptera musculus, on suurim teadaolevalt elanud loom, keskmise kaaluga 150 tonni ja maksimaalse pikkusega 30 meetrit (m).
Seda tohutut looma iseloomustab hulk hämmastavaid kujusid: vasikad on umbes 8 m pikad ja võivad kaaluda kuni 90 kilogrammi (kg), täiskasvanud vaalal on kurgus ja rinnus umbes 100 pikka soont ning kaaluda võib ainult tema süda kuni 700 kg - aga kui kiiresti see tohutult oluline organ peksab?
Füsioloogiliste parameetrite mõistmine, näiteks selle imetaja südamelöök, võimaldab teadlastel paremini mõista selle arengut ning paremini hallata ja säilitada liike, mis mõned loevad ohustatuks.
Et teada saada, kui kiiresti nii suur süda suudab peksma minna, seadsid Californias asuva Stanfordi ülikooli teadlased Monterey lahes asuvale sinivaalale elektrokardiogrammi andurid.
Jeremy Goldbogen, kes on Stanfordi humanitaarteaduste kooli bioloogia dotsent, on uurimisrühma ärakasutamist üksikasjalikult kirjeldava artikli juhtiv autor. Teadlased tegid koostööd Paul Ponganisega Scripsi okeanograafiainstituutist.
Goldbogen ja meeskond avaldasid oma leiud aastal Rahvusliku Teaduste Akadeemia toimetised.
Elektrooniliste andurite asetamine sinivaalale
Teadlased olid varem mõõtnud keiserpingviinide pulssi, kasutades andureid täis silti, ja seejärel otsustasid nad süsteemi vaalades proovida.
Meeskond katsetas andurimärki väikestes vangistuses vaalades ja see õnnestus. Sildi kleepimine looduses sinivaalale oli aga hoopis teistsugune saavutus, mis tõi kaasa mitmesuguseid muid väljakutseid.
Esiteks on inimesed koolitanud vangistuses vaalasid kõhu ülespoole pööramiseks, mis võimaldab hõlpsamat juurdepääsu. Teiseks võimaldavad sinivaala alaküljel olevad sooned suurel imetajal söötmisel palju laieneda, muutes sildi hõlpsasti lahti.
"Ma arvasin ausalt, et see oli kauglöök, sest meil tuli nii palju asju korda saada - sinivaala leidmine, sildi leidmine vaalale õiges kohas, hea kokkupuude vaalade nahaga ja loomulikult veenduda, et silt töötab ja salvestab andmeid, ”selgitab Goldbogen.
"Me pidime need sildid välja panema, teadmata tegelikult, kas nad hakkavad tööle või mitte," ütleb uuringu kaasautor David Cade, kes pani sildi ka vaalale. "Ainus viis seda teha oli proovida. Nii et andsime endast parima. "
Cade suutis kleepida sildi esimesest proovist ja neli iminapaga kinnitasid elektroonilise sildi imetaja vasaku klapi lähedal, kus see registreeris oma pulsi.
Sinivaala süda on äärmuslik
Kui teadlased olid andmeid analüüsinud, selgus sellest intrigeeriv teadmine. Sukeldumisel vaala süda aeglustus 4–8 löögini minutis ja minimaalselt kahe löögini minutis.
Kui vaal oli ookeani põhjas toitumas, tõusis see südamelöök 2,5 korda rohkem kui miinimum ja aeglustus seejärel järk-järgult uuesti.
Kui ta tagasi pinnale tõusis ja hapnikku sisse hingas, suurendas vaal oma pulsisagedust 25–37 löögini minutis - see on sagedus, mis on „hinnangulise maksimaalse võimaliku pulsi lähedal”, nagu autorid oma töös kirjutavad.
Üldiselt oli vaalade kõrgeim pulss ekstreemsuse lähedal ja madal sagedus oli 30–50 korda madalam, kui teadlased olid ennustanud.
"Füsioloogilises äärmuses tegutsevad loomad võivad aidata meil mõista suuruse bioloogilisi piire," ütleb Goldbogen.
"Samuti võivad nad olla eriti vastuvõtlikud oma keskkonna muutustele, mis võivad mõjutada nende toiduvarusid. Seetõttu võivad need uuringud avaldada olulist mõju ohustatud liikide, näiteks sinivaalade, kaitsele ja majandamisele. "
Jeremy Goldbogen
Teadlased arvavad, et äärmised piirid, mille lähedal sinivaala süda töötab, võivad selgitada, miks pole veel ühtegi nii suurt looma kui see imetaja - süda ei suudaks suurema keha füsioloogilisi vajadusi rahuldada.
