Hvor hurtigt slår en blåhvals hjerte?
For første gang har forskere formået at registrere hjertefrekvensen for det største dyr, der nogensinde har levet på planeten Jorden - blåhvalen.
Blåhvalen, også kendt som en svovlbundhval, eller ved sit latinske navn, Balaenoptera musculus, er det største dyr, der vides at have levet, med en gennemsnitlig vægt på 150 tons og en maksimal længde på 30 meter (m).
Et væld af forbløffende figurer karakteriserer dette kolossale dyr: Kalve er ca. 8 m lange og kan veje op til 90 kg (kg), en voksen hval har ca. 100 lange riller på halsen og brystet, og kun hjertet kan veje op til 700 kg - men hvor hurtigt slår dette enorme vitale organ?
Forståelse af fysiologiske parametre, såsom dette pattedyrs hjerterytme, sætter forskere i stand til bedre at forstå dets udvikling samt bedre styre og bevare arten, som nogle viser som truede.
For at finde ud af, hvor hurtigt et så stort hjerte kan slå, satte forskere fra Stanford University i Californien sig for at placere elektrokardiogramsensorer på en blåhval i Monterey Bay.
Jeremy Goldbogen, der er assisterende professor i biologi ved School of Humanities Sciences i Stanford, er hovedforfatter af papiret, der beskriver forskningsholdets bedrifter. Forskerne samarbejdede med Paul Ponganis fra Scripps Institution of Oceanography.
Goldbogen og team offentliggjorde deres resultater i Proceedings of the National Academy of Sciences.
Placering af elektroniske sensorer på en blåhval
Forskerne havde tidligere målt hjertefrekvensen for kejserpingviner ved hjælp af et mærke fuld af sensorer, og de besluttede derefter at prøve systemet på hvaler.
Holdet afprøvede sensormærket i små fangede hvaler, og det lykkedes. Imidlertid var det helt anderledes at anvende mærket på en blåhval i naturen, der medførte forskellige andre udfordringer.
For det første har folk trænet hvaler i fangenskab til at vende deres mave op, hvilket giver lettere adgang. For det andet gør rillerne på blåhvalens underside det store pattedyr i stand til at udvide sig meget, når det fodres, hvilket gør det let for taggen at løsne sig.
”Jeg troede ærligt talt, at det var et langt skud, fordi vi var nødt til at få så mange ting rigtigt - at finde en blåhval, få tagget på det rigtige sted på hvalen, god kontakt med hvalens hud og selvfølgelig sørge for, at tag arbejder og optager data, ”forklarer Goldbogen.
”Vi var nødt til at sætte disse tags ud uden virkelig at vide, om de skulle fungere eller ej,” siger studiemedforfatter David Cade, som også placerede mærket på hvalen. ”Den eneste måde at gøre det på var at prøve det. Så vi gjorde vores bedste. ”
Cade formåede at klæbe mærket fra første forsøg, og fire sugekopper sikrede det elektroniske mærke nær pattedyrets venstre flipper, hvor det registrerede sin puls.
Blåhvalens hjerte fungerer yderst
Når forskerne først havde analyseret dataene, afslørede det spændende indsigt. Ved dykning blev hvalens hjerte langsommere til 4-8 slag i minuttet og mindst to slag i minuttet.
Da hvalen var i bunden af havet fodret, hævede hjerterytmen 2,5 gange mere end minimumet og sænkede derefter gradvist igen.
Da den steg tilbage til overfladen og åndede ilt ind, øgede hvalen sin puls til 25-37 slag i minuttet - en hastighed, der er ”nær den estimerede maksimale mulige puls”, som forfatterne skriver i deres papir.
Samlet set var hvalens højeste puls nær det ekstreme, og den lave frekvens var 30-50 gange lavere end den, som forskerne havde forudsagt.
"Dyr, der opererer i fysiologiske ekstremer, kan hjælpe os med at forstå biologiske grænser for størrelse," siger Goldbogen.
”De kan også være særligt modtagelige for ændringer i deres miljø, der kan påvirke deres fødevareforsyning. Derfor kan disse undersøgelser have vigtige konsekvenser for bevarelse og forvaltning af truede arter som blåhvaler. ”
Jeremy Goldbogen
Forskerne tror, at de ekstreme grænser, som en blåhvalens hjerte fungerer i, kan forklare, hvorfor der aldrig har været et andet dyr så stort som dette pattedyr - et hjerte ville ikke være i stand til at opretholde en større krops fysiologiske behov.
