Jak rychle bije srdce modré velrybě?
Poprvé se vědcům podařilo zaznamenat srdeční frekvenci největšího zvířete, jaké kdy na planetě Zemi žilo - modré velryby.
Modrá velryba, známá také jako velryba se sírovým dnem, nebo latinský název, Balaenoptera musculus, je největší zvíře, jaké žilo, s průměrnou hmotností 150 tun a maximální délkou 30 metrů (m).
Toto kolosální zvíře charakterizuje spousta ohromujících postav: Telata jsou dlouhá přibližně 8 metrů a mohou vážit až 90 kilogramů (kg), dospělá velryba má na krku a na hrudi asi 100 dlouhých drážek a vážit může jen jeho srdce až 700 kg - ale jak rychle tento obrovský životně důležitý orgán porazí?
Porozumění fyziologickým parametrům, jako je srdeční rytmus tohoto savce, umožňuje vědcům lépe porozumět jeho vývoji a lépe řídit a chránit druhy, které někteří uvádějí jako ohrožené.
Výzkumníci ze Stanfordské univerzity v Kalifornii zjistili, jak rychle může tak velké srdce bít, a umístili elektrokardiogramové senzory na modrou velrybu v Monterey Bay.
Jeremy Goldbogen, který je odborným asistentem biologie na Fakultě humanitních věd ve Stanfordu, je hlavním autorem článku, který podrobně popisuje využití výzkumného týmu. Vědci spolupracovali s Paulem Ponganisem ze Scripps Institution of Oceanography.
Goldbogen a tým publikovali svá zjištění v Sborník Národní akademie věd.
Umístění elektronických senzorů na modrou velrybu
Vědci předtím měřili srdeční frekvence tučňáků císařských pomocí štítku plného senzorů a poté se rozhodli systém vyzkoušet na velrybách.
Tým zkoušel značku senzoru v malých, v zajetí velryb, a uspěl. Avšak použití značky na modrou velrybu ve volné přírodě byl úplně jiný výkon, který s sebou přinesl různé další výzvy.
Za prvé, lidé cvičili zajaté velryby, aby překlopili břicho, což umožňuje snadnější přístup. Za druhé, drážky na spodní straně modré velryby umožňují velkému savci se při krmení značně rozšířit, což značce usnadňuje její oddělení.
"Upřímně jsem si myslel, že to byl dlouhý zásah, protože jsme museli napravit tolik věcí - najít modrou velrybu, dostat značku na správné místo na velrybě, dobrý kontakt s kůží velryby a samozřejmě se ujistit, že značka pracuje a zaznamenává data, “vysvětluje Goldbogen.
"Museli jsme tyto značky vyřadit, aniž bychom věděli, zda budou fungovat," říká spoluautor studie David Cade, který značku také umístil na velrybu. "Jediný způsob, jak to udělat, bylo zkusit to." Udělali jsme proto maximum. “
Cadeovi se podařilo značku nalepit od prvního pokusu a čtyři přísavky zajistily elektronickou značku poblíž levého ploutve savce, kde zaznamenávala srdeční frekvenci.
Srdce modré velryby funguje extrémně
Jakmile vědci analyzovali data, odhalili zajímavé poznatky. Při potápění srdce velryby zpomalilo na 4–8 úderů za minutu a minimálně na dva údery za minutu.
Když byla velryba na dně oceánu, krmil se tento srdeční tep 2,5krát více než minimum a pak se opět postupně zpomalil.
Když se zvedla zpět na povrch a nadechla se kyslíku, zvýšila velryba svou srdeční frekvenci na 25–37 úderů za minutu - rychlost, která se „blíží odhadované maximální možné srdeční frekvenci“, jak píší autoři ve své práci.
Celkově byla nejvyšší srdeční frekvence velryby téměř extrémní a nízká frekvence byla 30–50krát nižší, než předpokládali vědci.
"Zvířata, která operují ve fyziologických extrémech, nám mohou pomoci pochopit biologické limity velikosti," říká Goldbogen.
"Mohou být také obzvláště citliví na změny v jejich prostředí, které by mohly ovlivnit jejich zásobování potravinami." Tyto studie proto mohou mít důležité důsledky pro ochranu a řízení ohrožených druhů, jako jsou modré velryby. “
Jeremy Goldbogen
Vědci si myslí, že extrémní limity, poblíž kterých srdce modré velryby funguje, mohou vysvětlovat, proč nikdy neexistovalo jiné zvíře tak velké jako tento savec - srdce by nebylo schopné udržet fyziologické potřeby většího těla.
