蓝鲸在赫尔曼·梅尔维尔的小说《白鲸记》中被称为硫磺底(Sulphur-bottom),因为矽藻附着在蓝鲸的皮肤上,使得它们的下侧呈现橘棕色或淡黄色,因此其也称为磺底鲸。蓝鲸是地球上已知的生活过的最大的动物,平均体重为150吨,最大长度可达33米。这个庞然大物有着令人难以置信的特征:幼鲸可达8米长,重达90公斤,成年鲸鱼在喉咙和胸部有约100条长沟,仅仅其心脏就重达700公斤,但是,你是否好奇过,这么大的心脏到底能跳多快?
了解蓝鲸的心跳等生理参数,可以让研究人员能够更好地了解其进化历程,以及更好地管理和保护该物种,该物种已被列入濒危物种名录。
为了弄清楚这么大的心脏到底能跳多快,来自加州斯坦福大学的研究人员尝试将心电图传感器放在蒙特利湾的蓝鲸身上。
该研究成果以“Extreme bradycardia and tachycardia in the world’s largest animal”为题发表在顶刊PNAS上。
将相关电子传感器放在蓝鲸身上
此前,研究人员曾使用一种充满传感器的标签来测量帝企鹅的心率,所以决定也在鲸鱼中试用该系统。
研究人员首先在圈养的比较小的鲸鱼中测试了该传感器标签,结果非常成功。不过,要将这种标签应用于野生的蓝鲸就完全是一个不同的事情了,这将面临各种不同的挑战。
首先,圈养的鲸鱼受过训练,可以抬起它们的腹部,使得研究人员可以比较容易接近。其次,蓝鲸在进食时,底部的凹槽会大幅扩张,使得研究人员比较方便拆卸这些传感器。
不过,要测量野外蓝鲸的心跳将是一个非常漫长的尝试过程。首先,要找到蓝鲸,然后还要将这种特殊标签放到蓝鲸正确的位置上,并且保证其与鲸鱼的皮肤接触良好,另外还要保证标签能够正常工作并记录下相应的数据。
研究人员表示,“我们不得不在并不知道标签是否会正常工作的情况下就把它们放出来,我们唯一能做的就是不断地尝试。我们已经尽了最大的努力。”
非常幸运,研究人员第一次尝试就成功的将标签贴上去了,电子标签上的四个吸盘将其固定在这个大型哺乳动物的脚蹼附近并记录了其心率。
蓝鲸的心跳已接近极限研究人员对数据进行了分析,得出了非常有趣的结果。当鲸鱼潜水时,其心跳大约每分钟4-8拍,最低甚至可达2拍。当其在海底觅食时,心跳升至最低值的2.5倍,然后逐渐降低。而当鲸鱼重新浮出水面呼吸时,其心率升至每分钟25-37拍,这一速率已接近研究人员估算的心率最大值了。
总而言之,鲸鱼的最高心率已经接近极限值,但是其最低心率却比研究人员估计的低了30-50倍。
处于极端生理条件下的动物有助于我们了解在该尺寸下的生物学极限。它们还有可能特别容易受到环境变化的影响,这些变化可能会影响它们的食物供应。因此这样的研究可能对诸如蓝鲸等濒危物种的保护和管理产生比较重要的影响。
研究人员认为,蓝鲸心脏所支撑的身体系统已接近极限,这也解释了为什么一直没有出现与蓝鲸相当或者比蓝鲸更大的动物了,因为再也没有心脏可以支撑起更大的身体了。
编辑:许琦敏
责任编辑:任荃
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