când vine vorba de scufundări adânci, balenele cu cioc ale lui Cuvier conduc pachetul. Într-un studiu publicat în Martie 2014, oamenii de stiinta urmărite de acestea de obicei evaziv balene și a raportat o balenă s-a scufundat la adâncimi amețitoare de 2,992 m (9,816 ft). Aceeași balenă a rămas sub apă, fără să respire, timp de 138 de minute.
faza a fost excepțională, doborând noi recorduri de scufundări la mamifere în două categorii simultan., Dar, în timp ce balenele cu cioc ale lui Cuvier s-au dovedit a fi scafandri campioni, alte mamifere marine au evoluat și au perfecționat capacitatea de a se scufunda adânc și lung. Balenele de spermă se scufundă în mod obișnuit între 500m și 1000M, focile Weddell ajung la 600m, iar focile de elefant își pot ține respirația timp de două ore.”este uimitor ce pot face aceste animale”, spune Andreas Fahlman din Texas a&Universitatea M din Corpus Christi., „Aceste animale fac aceste scufundări adânci zi de zi, repetând uneori scufundările de mai multe ori pe zi și nu par să aibă probleme cu asta. Deci întrebarea constantă pe care ne-o punem este: cum fac asta?”
animalele se scufundă adânc dintr-un singur motiv și un singur motiv: pentru a obține mâncare, spune Randall Davis, care este și la Texas a&M University. „Aceste balene fac aceste scufundări la adâncimi extraordinare, deoarece există o anumită răzbunare în ceea ce privește o resursă alimentară”, spune Davis. „Animalele nu fac astfel de lucruri pentru distracție. Acesta este modul în care acestea fac o viață.,”
dar este un mod provocator de a face o viață. Problema cea mai imediată este presiunea extremă, zdrobitoare. La 1000 m în jos, balena cu ciocul unui Cuvier experimentează de 100 de ori presiunea pe care o fac la suprafață, suficient pentru a comprima complet aerul din plămâni.pentru a evita acest lucru, spune Randall, au cuști cu coaste care se pot plia, prăbușindu-și plămânii și reducând buzunarele de aer. Apoi, chiar înainte de scufundări, aceste mamifere expiră 90% din aer în plămâni. Acest lucru reduce, de asemenea, flotabilitatea lor, ceea ce face mai ușor să se scufunde.
dar asta introduce o nouă problemă., Cu puțin oxigen în plămâni, balenele trebuie să fie economi când vine vorba de utilizarea gazului în scufundările lor. „Sunt foarte frugali”, spune Fahlman. „Ei țin foarte, foarte strâns de acest oxigen și încearcă să-l folosească cât mai conservator posibil.pentru a nu mai folosi atât de mult oxigen, mamiferele scufundate își pot opri respirația și pot șuta fluxul de sânge de la extremități la creier, inimă și mușchi. De asemenea, închid digestia, funcția renală și hepatică.în cele din urmă, își reduc ritmul cardiac. Majoritatea mamiferelor pot face acest lucru atunci când se scufundă, chiar și oamenii., Dar la mamiferele marine încetinirea poate fi extremă. Oamenii de știință au măsurat ritmul cardiac al scufundărilor Weddell sigilii la doar patru bătăi pe minut.animalele își adaptează, de asemenea, comportamentul pentru a conserva oxigenul reducând cât de mult se mișcă. În 2000, Terrie Williams de la Universitatea din California, Santa Cruz și colegii au atașat camere miniaturale la sigiliile Weddell, un delfin bottlenose, un sigiliu de elefant și o balenă albastră. Ei au descoperit că animalele pur și simplu au alunecat în jos fără a mișca un mușchi. Plămânii lor retrași le-au redus flotabilitatea, permițându-le să se scufunde mai degrabă decât să înoate.,dar nu este suficient să fii zgârcit cu oxigenul. Odată ajunși în apă adâncă, scafandrii ca balenele cu ciocul Cuvier trebuie să se strecoare și să-și depășească prada. Pentru asta, trebuie să găsească niște oxigen.din fericire ,au o sursă: stochează oxigen în sânge și mușchi. Mamiferele Marine au un procent mai mare de celule roșii din sânge care stochează oxigen decât majoritatea mamiferelor, ceea ce face ca sângele lor să fie gros și vâscos. De asemenea, au un raport ridicat de sânge-corp-volum. „Ei au pur și simplu un cont de economii mai mare decât noi”, spune Fahlman.
dar acest lucru nu ar trebui să fie suficient., „Din ceea ce oamenii au estimat pentru oxigenul stocat și rata la care consumă acest oxigen, nu ar trebui să fie posibil ca animalele să se scufunde deloc în aceste adâncimi”, spune Michael Berenbrink de la Universitatea din Liverpool din Marea Britanie.apoi, în 2013, Berenbrink a făcut o descoperire uimitoare despre mușchii animalelor scufundate. Ca toate mamiferele, mușchii lor conțin o proteină numită mioglobină care stochează oxigenul și dă cărnii culoarea roșie. Mioglobina este de zece ori mai concentrată în mușchii animalelor de scufundări decât în mușchii umani., Este atât de concentrată în balene încât carnea lor pare aproape neagră.dar ar trebui să existe o limită a cantității de mioglobină pe care o pot conține mușchii. Dacă prea multe dintre molecule se împachetează într-un spațiu mic, s-ar putea lipi împreună. Astfel de agregare pot provoca boli grave la om, cum ar fi diabetul zaharat și boala Alzheimer. Încă Berenbrink constatat că, scufundări animale mușchii aparent transporta prea mult mioglobina.
care este secretul lor? Berenbrink a constatat că mioglobina animalelor de scufundări este încărcată pozitiv., Deoarece încărcăturile se resping reciproc, moleculele de mioglobină încărcate pozitiv nu se lipesc între ele. Aceasta înseamnă că cantități uriașe de mioglobină pot fi ambalate, furnizând mult oxigen.Berenbrink a descoperit că toate mamiferele scufundate pe care le-a studiat aveau mioglobină încărcată pozitiv, deși unele aveau sarcini pozitive mai mari decât altele. Cele mai mari concentrații de mioglobină apar în mușchii necesari pentru înot, exact acolo unde scafandrii au nevoie cel mai mult. Mai mult, analizele genetice au sugerat că balenele cu cioc ar trebui să aibă cele mai înalte niveluri de mioglobină, așa cum ne-am aștepta.,dar, în timp ce munca lui Berenbrink a găsit un adevărat rezervor de oxigen încorporat în scafandri, el spune că încă nu știm dacă acest rezervor oferă suficient pentru scufundările lungi făcute de balenele cu cioc. „Există încă multe lucruri pe care nu le știm”, spune Berenbrink.
chiar dacă mamiferele scufundate au suficient oxigen, ele nu sunt încă în afara pădurii. De asemenea, trebuie să se ocupe de o tulburare numită boală de decompresie sau „coturile”. La om, curbele pot fi fatale. Și se pare că mamiferele marine sunt, de asemenea, în pericol.când un scafandru uman este la adâncime, gazele se dizolvă în sângele lor., Dacă scafandrul apare prea repede, căderea de presiune face ca bulele de gaz să iasă din fluxul sanguin și să se depună în capilare și organe critice. Acest lucru provoacă disconfort și durere și, uneori, moarte.la sfârșitul anului 2002, 14 balene cu cioc s-au spălat pe țărm împreună pe o plajă din Insulele Canare. Când oamenii de știință au efectuat o autopsie pe 10 dintre balene, au descoperit leziuni tisulare mortale care sunt de obicei asociate cu buzunare de gaz în organele vitale. Asta sugerează că balenele au coturi.,
oamenii de știință au crezut că mamiferele scufundate sunt imune la această afecțiune, chiar dacă au mai găsit astfel de bule la animalele eșuate. Între 1992 și 2003, cercetătorii au descoperit leziuni tisulare asociate cu bule la delfini, delfini și o singură balenă cu ciocul Blainville spălată pe țărmurile Britanice.întrebarea a fost rezolvată în cele din urmă în 2013, când Daniel García-Párraga de la Oceanografic din Valencia, Spania și colegii săi au diagnosticat curbele pentru prima dată la animalele marine vii: țestoasele de mare.,țestoasele au fost prinse accidental în plasele de pescuit comerciale și cumpărate de pescarii locali. Dintre cei 21 care au ajuns în viață, 9 au prezentat semne de spasticitate. Tomografiile au scos la iveală bule în organele țestoaselor.este ușor să diagnosticați boala de decompresie: pur și simplu puneți animalul sub presiune mai mare și vedeți dacă simptomele sunt clare. În acest scop, García a plasat cele două țestoase mai mici în Autoclava laboratorului și le-a recomprimat folosind protocoale similare cu cele utilizate pentru scafandrii umani. Țestoasele și-au revenit complet, iar García le-a eliberat în cele din urmă în sălbăticie.,
„aceasta este prima dată când cineva oriunde în lume a realizat un diagnostic clinic de boală de decompresie într-un vertebrat marin viu”, spune Michael Moore de la instituția oceanografică Woods Hole din Massachusetts.constatarea este importantă pentru eforturile de conservare a țestoaselor marine. Știm acum că țestoasele prinse în plasele de pescuit pot suferi de coturi și au nevoie de tratament înainte de a fi lăsate să plece. Dacă pescarii le dezleagă pur și simplu de plase și le eliberează imediat, țestoasele pot muri de boală de decompresie.,în afara pescuitului, totuși, este greu de înțeles de ce mamiferele marine ar avea vreodată coturi. Un studiu din 2011 realizat de Fahlman și colegii săi a indicat că sunt întotdeauna susceptibili la această afecțiune, dar în condiții normale sunt capabili să evite obținerea acesteia. Boala de decompresie se întâmplă dacă urcă prea repede, deci cu siguranță ar fi trebuit să evolueze pentru a nu face asta. Dar poate ceva îi forțează să se grăbească la suprafață?
în 2002, o serie de exerciții militare care implică sonar au avut loc în regiune cu doar patru ore mai devreme., De la acel incident, cercetătorii au remarcat legăturile dintre activitatea sonarului și întinderea mamiferelor marine pe plajele din Marea Mediterană, Insulele Canare și Bahamas.în teorie, dacă balenele sunt 1000M sau 2000m în jos, zgomotul sonarului le-ar putea trimite rocketing până la suprafață. Dacă au apărut prea repede, mecanismele lor anti-decompresie s-ar putea să nu țină pasul. Dar nu putem confirma acest lucru, spune Fahlman. „Nimeni nu înțelege nici măcar cum evită coturile, cu atât mai puțin cum continuă să obțină coturile în anumite situații”, spune Fahlman.,balenele par să nu-i placă sonarul. Când oamenii de știință au expus lui Cuvier balenele cu cioc pentru simulări de sonar pentru un studiu din 2013, balenele oprit fluking și ecolocație, și a înotat departe rapid și în tăcere. Apoi au rămas sub apă mai mult decât în mod normal.
„dar, de fapt, ce arată asta?”întreabă Fahlman. „Nu ne spune nimic despre modul în care balenele s-ar putea comporta sub apă, la adâncimi mari.”
Fahlman spune că singura modalitate de a înțelege de ce balenele se îndoaie este să-și dea seama de comportamentul și fiziologia lor normală, în special de modul în care fac față scufundărilor profunde., Dar aceasta nu este o sarcină medie, nu în ultimul rând pentru că balenele sunt mult prea mari pentru a studia vreodată într-un laborator.aceste studii ar putea avea beneficii neașteptate, adaugă Fahlman. Prin dezvăluirea fiziologiei scufundărilor extreme, cercetătorii își pot da seama cum să trateze anumite afecțiuni clinice la om. Un exemplu este atelectazia, în care plămânii unei persoane se prăbușesc, obstrucționând respirația. Scufundările extreme ale mamiferelor Marine pot indica calea către un leac.
„se scufundă la adâncimi absolut fenomenale”, spune Fahlman., „Cu cunoștințele noastre actuale de fiziologie, ei merg mult peste și dincolo de ceea ce ar trebui să poată face.”
Lasă un răspuns