科學家第一次記錄到了藍鯨的心率
一組電子傳感器裝在一個霓虹燈閃爍的橙色塑料外殼中,沿著美國加州蒙特雷灣的海面漂流,等待史丹福大學的研究人員取回。在廣闊的水域中,這只是一個飯盒大小的斑點,裡面保存著極其重要的東西:有史以來第一次記錄藍鯨的心率。
科學家將檢測儀固定在藍鯨身上
這個裝置在地球上最大的物種藍鯨身上進行了整整一天的航行,四個吸盤將裝有傳感器的標籤固定在鯨魚的左鰭附近,在那裡,它通過嵌入兩個吸腳中央的電極記錄到了藍鯨的心率。
史丹福大學人文科學學院生物學助理教授傑里米·戈德博根表示,對數據的分析表明,藍鯨的心臟已經處於極限狀態。數據還表明,鯨魚心臟的某些異常特徵可能有助於其在這些極端條件下運行。這樣的研究增加了我們的生物學基礎知識,也可以為保護工作提供參考。
他說:「在生理極端狀態下運行的動物可以幫助我們了解生物學極限。這些研究可能對藍鯨等瀕危物種的保護和管理產生重要影響。」
藍鯨在潛水,進食和浮出水面時心率如何減慢和加快
監測儀器顯示,在捕食時,藍鯨的心律會減慢,平均每分鐘跳動四到八次,最低每分鐘只有兩次心跳。在覓食潛水的底部,藍鯨猛撲併吞噬了獵物,心率增加了最低值的2.5倍,然後又緩慢下降。一旦藍鯨開始浮出水面,它的心率就會增加,最高的心律是每分鐘25到37次跳動。
這些數據很有趣,因為藍鯨的最高心率幾乎超過了預期,而最低心率卻比預期低了30%到50%。研究人員認為,令人驚訝的低心率可能是由於藍鯨主動脈弓伸展(心臟的一部分,負責將血液輸送到身體)引起的。在藍鯨中,心臟緩慢收縮以保持兩次搏動,防止額外血液流動。同時,令人驚訝的高頻率可能取決於心髒運動和形狀,這些變化可防止每次搏動的壓力波破壞血液流動。
研究人員認為,藍鯨的心臟正在接近極限。這可能有助於解釋為什麼沒有動物比藍鯨大,因為更大身體的能量需求將超過心臟所能承受的能量。
未來,研究人員正在努力為檢測儀添加更多功能,包括加速度計,這可以幫助他們更好地了解不同的活動如何影響動物的心率。
藍鯨是地球上現存體型最大的動物,長超過33米,重達177噸。
11月25日出版的《美國國家科學院院刊》上發表了這份報告。