Лише два серцебиття на хвилину: найбільші тварини у світі полюють, не перериваючи дихання

Океан покриває більшу частину поверхні планети і є домівкою для неймовірної кількості видів, зокрема й для найбільших тварин на Землі — китів. Відомо, що їхні величезні серця можуть сповільнюватися до неймовірних двох ударів на хвилину, коли морські гіганти занурюються на сотні метрів у пошуках їжі. Для порівняння: якби наше серце сповільнилося настільки сильно, ми, ймовірно, втратили б свідомість, пише Science Alert.

І все ж китоподібні-фільтратори, такі як синій кит (Balaenoptera musculus) і горбатий кит (Megaptera novaeangliae), все ще примудряються кидатися за здобиччю, незважаючи на екстремальну брадикардію, яку відчуває їхній організм. Вчені описують цей процес як "найбільшу біохімічну подію на Землі" — вражаючий подвиг різких занурень, поворотів і бочкоподібних перевертань, що виконуються на глибині для захоплення здобичі, коли частота серцевих скорочень кита сповільнюється до повільного ритму.

У новому дослідженні під керівництвом дослідниці з Морської станції Гопкінса Стенфордського університету Ешлі Блаванс вчені зосередилися на вивченні гнучкості частоти серцевих скорочень китів. Це особливо цікаво, оскільки вони також витрачають велику кількість енергії під водою.

За словами вчених, головна проблема, з якою стикаються кити та інші тварини, що пірнають, полягає в тому, що їм доводиться балансувати між цією реакцією на занурення, спрямованою на економію кисню, та необхідністю виконувати під водою вправи, що вимагають значних витрат кисню, для захоплення здобичі.

Зазначимо, що в попередніх дослідженнях вчені вже оцінили енергію, яку кити витрачають під час полювання. Однак у новому дослідженні вони зосередилися на частоті серцевих скорочень тварин. Результати показали, що у синіх і горбатих китів частота серцевих скорочень під час полювання є гнучкою:

• збільшується для підтримання контролю над здобиччю за допомогою ривків, схожих на спринт;
• повільно знижується між ривками.

Загалом вчені відстежили та позначили п’ять синіх китів і чотири горбатих китів у затоці Монтерей та на островах Ченнел у Каліфорнії, а також у західній частині Антарктичного півострова. До морських гігантів прикріпили мітку на присосці, коли вони спливали на поверхню, щоб подихати. Кожна мітка містить акселерометр, гіроскоп і магнітометр для відстеження рухів китів, а також ЕКГ для вимірювання частоти серцевих скорочень.

На жаль, через жировий шар китів неможливо розмістити мітку безпосередньо над серцем, тому сигнал може бути досить слабким. І все ж, після кількох спроб проектування міток їм вдалося створити конструкцію, придатну для цієї мети. Зазначимо, що ці мітки були прикріплені до китів на 12–36 годин, а потім спливли, надсилаючи супутниковий сигнал.

Результати показують, що одразу після кидка на здобич частота серцевих скорочень збільшувалася приблизно до 21,9 ударів на хвилину у синіх китів і до 28,2 ударів на хвилину у горбатих китів. У фазі після кидка частота серцевих скорочень залишається досить високою, а потім поступово знижується.

Частота серцевих скорочень у стані спокою становила 18,5 ударів на хвилину: це значно нижче середнього показника для людини, який становить близько 60–100 ударів на хвилину. Цікаво, що це відповідало тому, чого вчені очікували б від тварини такого розміру, якби вона перебувала на суші. Наприклад, у слонів частота серцевих скорочень у стані спокою становить 30 ударів на хвилину.

Інші новини науки

• Навіть леви не витримують екстремальної спеки: хижаки гинуть від теплового удару
• Названо морського гіганта, який видає найгучніший звук в океані: ніхто не знає, чому