Пульс может быть очень полезен при оценке здоровья человека, но что он может рассказать нам о самом большом животном на Земле? Команда ученых из Стэнфордского университета запечатлела первую в истории запись частоты сердечных сокращений синего кита и при этом собрала некоторые интересные сведения о поведении и эволюции массивного млекопитающего.
Огромный размер и площадь поверхности синего кита могут создать впечатление, что нашлепнуть исследовательскую электронную метку на его теле было бы довольно простым делом. Но природа диких синих китов на самом деле создает несколько проблем для исследований этого типа. Они не переворачивают живот, как некоторые другие морские существа, и рябь их аккордеоноподобной кожи расширяется и сжимается во время кормления, что означает, что в любом случае метка может очень легко отвалиться.
«Мы должны были поставить эти метки, не зная, будут ли они работать», - говорит Дэвид Кейд (David Cade), соавтор статьи. «Единственный способ сделать это - попробовать. Так что мы сделали все возможное».
Стэнфордские ученые прикрепляют метку, измеряющую частоту сердечных сокращений, к синему киту. Фото: Goldbogen Lab/Duke Marine Robotics and Remote Sensing Lab
Кейд фактически приклеил метку с первой попытки, оснастив дикого синего кита устройством, оснащенным датчиками, которое использовало встроенные электроды для измерения частоты сердечных сокращений. Этикетка намоталась у левого плавника кита и оказалась эффективной для сбора данных о его сердечной деятельности, которые, как обнаружили исследователи, содержали множество захватывающей информации.
«Я, честно говоря, думал, что это долгий путь, потому что нам нужно было правильно сделать так много вещей: найти синего кита, поместить метку в нужное место на ките, хороший контакт с кожей кита и, конечно же, убедиться, что метка работает и записывает данные», - говорит Джереми Голдбоген (Jeremy Goldbogen), доцент кафедры биологии в Стэнфордской школе гуманитарных наук.
Самым удивительным открытием стало то, что частота сердечных сокращений синего кита может упасть всего до двух ударов в минуту. Это произошло, когда кит нырнул за едой, когда существо в среднем совершало от четырех до восьми ударов в минуту в течение всего погружения. Частота сердечных сокращений увеличилась более чем в два раза, когда он начал активно поедать добычу на дне, а затем частота снова начала замедляться, когда он поднимался к поверхности.
Когда он оказался на поверхности и принял немного кислорода, то частота сердечных сокращений кита взлетела до 37 ударов в минуту. Это почти превзошло ожидания исследователей, но именно минимальная частота сердечных сокращений действительно застала исследователей врасплох, на 30-50% ниже, чем они ожидали.
С этими новыми данными ученые считают, что сердце кита работает на пределе. Это дает возможное объяснение того, почему синий кит никогда не эволюционировал так, чтобы быть больше, чем он есть, поскольку возможности сердца не смогут идти в ногу с энергетическими потребностями более крупного тела. И это, возможно, объясняет, почему ни одно животное в истории не превзошло его по размеру.
«Животные, которые работают в экстремальных физиологических условиях, могут помочь нам понять биологические ограничения по размеру», - сказал Голдбоген. «Они также могут быть особенно восприимчивы к изменениям в окружающей среде, которые могут повлиять на их питание. Таким образом, эти исследования могут иметь важные последствия для сохранения и управления исчезающими видами, такими как синие киты».
Команда уже занята обновлением своей электронной метки, надеясь добавить акселерометр, чтобы наблюдать, как различные виды деятельности влияют на частоту сердечных сокращений синего кита.
«Многое из того, что мы делаем, связано с новыми технологиями, и во многом это зависит от новых идей, новых методов и новых подходов», - говорит Кейд. «Мы всегда стараемся раздвинуть границы того, как мы можем узнать об этих животных».
Вы можете услышать все это от ученых, участвующих в видео ниже, в то время как исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Источники: New Atlas / Stanford University
