Kuinka nopeasti sinivalaan sydän sykkii?
Ensimmäistä kertaa tutkijat ovat onnistuneet tallentamaan planeetan koskaan suurimman eläimen - sinivalaan - sykkeen.
Sinivalas, joka tunnetaan myös nimellä rikkipohjainen valas tai sen latinankielinen nimi, Balaenoptera musculus, on suurin tiedossa elänyt eläin, jonka keskimääräinen paino on 150 tonnia ja suurin pituus 30 metriä (m).
Lukuisat hämmästyttävät hahmot luonnehtivat tätä valtavaa eläintä: Vasikat ovat noin 8 metriä pitkiä ja voivat painaa jopa 90 kiloa (kg), aikuisen valaan kurkussa ja rinnassa on noin 100 pitkää uraa, ja vain sen sydän voi painaa jopa 700 kg - mutta kuinka nopeasti tämä valtava elintoiminto lyö?
Fysiologisten parametrien, kuten tämän nisäkkään sykkeen, ymmärtäminen antaa tutkijoille mahdollisuuden ymmärtää paremmin sen evoluutiota sekä hallita ja säilyttää paremmin lajeja, jotka jotkut pitävät uhanalaisina.
Kalifornian Stanfordin yliopiston tutkijat pyrkivät selvittämään, kuinka nopeasti niin suuri sydän voi lyödä, sijoittamaan EKG-anturit sinivalaan Monterey Bayhin.
Jeremy Goldbogen, joka on biologian apulaisprofessori Stanfordin humanististen tieteiden tiedekunnassa, on tutkijaryhmän hyödyntämistä yksityiskohtaisesti käsittelevän tutkimuksen johtava kirjoittaja. Tutkijat tekivät yhteistyötä Paul Ponganisin kanssa Scrippsin merentutkimuslaitoksesta.
Goldbogen ja tiimi julkaisivat havainnot vuonna Kansallisen tiedeakatemian julkaisut.
Elektronisten anturien sijoittaminen sinivalaan
Tutkijat olivat aiemmin mittaaneet keisaripingviinien sykkeet antureilla varustetulla tunnisteella, ja sitten he päättivät kokeilla järjestelmää valaissa.
Ryhmä kokeili anturitunnistetta pienissä, vankeudessa olevissa valaissa, ja se onnistui. Tunnisteen kiinnittäminen sinivalaseen luonnossa oli kuitenkin erilainen saavutus, joka aiheutti useita muita haasteita.
Ensinnäkin ihmiset ovat kouluttaneet vankeja valaita kääntämään vatsaansa, mikä helpottaa pääsyä. Toiseksi sinivalaan alapuolella olevat urat mahdollistavat suuren nisäkkään laajenemisen paljon ruokinnassa, mikä helpottaa tunnisteen irtoamista.
"Luulin rehellisesti, että se oli pitkä laukaus, koska meidän piti saada niin monet asiat oikein - sinivalaan löytäminen, etiketin saaminen oikealle paikalle valaalla, hyvä kosketus valaan ihoon ja tietysti varmista, että tag toimii ja tallentaa tietoja ”, Goldbogen selittää.
"Meidän täytyi laittaa nämä tunnisteet pois tietämättä, tulivatko ne toimimaan vai ei", kertoo tutkimuksen toinen kirjoittaja David Cade, joka myös kiinnitti tunnisteen valaan päälle. "Ainoa tapa tehdä se oli kokeilla sitä. Joten teimme parhaamme. "
Cade onnistui kiinnittämään tunnisteen ensimmäisestä kokeesta, ja neljä imukuppia kiinnitti elektronisen tunnisteen nisäkkään vasemman räpylän läheisyyteen, jossa se tallensi sykkeensä.
Sinivalaan sydän toimii äärimmäisyydessä
Kun tutkijat olivat analysoineet tiedot, se paljasti kiehtovia oivalluksia. Sukellettaessa valaan sydän hidastui 4–8 lyöntiin minuutissa ja vähintään kahteen lyöntiin minuutissa.
Kun valas oli meren pohjassa ruokkimassa, syke nousi 2,5 kertaa enemmän kuin minimiarvo ja hidastui sitten vähitellen uudelleen.
Kun valas nousi takaisin pinnalle ja hengitti happea, valas nosti sykkeensä 25–37 lyöntiin minuutissa - nopeuden, joka on ”lähellä arvioitua mahdollista maksimisykettä”, kuten kirjoittajat kirjoittavat paperissaan.
Kaiken kaikkiaan valaan korkein syke oli lähellä ääripäätä, ja matala syke oli 30–50 kertaa pienempi kuin mitä tutkijat olivat ennustaneet.
"Fysiologisissa ääripäissä toimivat eläimet voivat auttaa meitä ymmärtämään koon biologiset rajat", Goldbogen sanoo.
"He voivat myös olla erityisen alttiita ympäristömuutoksille, jotka voivat vaikuttaa heidän ruokahuoltoonsa. Siksi näillä tutkimuksilla voi olla merkittäviä vaikutuksia uhanalaisten lajien, kuten sinivalaiden, säilyttämiseen ja hoitoon. "
Jeremy Goldbogen
Tutkijoiden mielestä äärirajat, joiden lähellä sinivalaan sydän toimii, voivat selittää, miksi ei ole koskaan ollut yhtä yhtä suurta eläintä kuin tämä nisäkäs - sydän ei kykenisi vastaamaan suuremman ruumiin fysiologisiin tarpeisiin.
